RU2159896C2 - Fluidized-bed thermal reaction unit - Google Patents

Fluidized-bed thermal reaction unit Download PDF

Info

Publication number
RU2159896C2
RU2159896C2 RU97100859/03A RU97100859A RU2159896C2 RU 2159896 C2 RU2159896 C2 RU 2159896C2 RU 97100859/03 A RU97100859/03 A RU 97100859/03A RU 97100859 A RU97100859 A RU 97100859A RU 2159896 C2 RU2159896 C2 RU 2159896C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
diffusion plate
combustible
plate
furnace
weak
Prior art date
Application number
RU97100859/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97100859A (en
Inventor
Шуичи Нагато
Такахиро Ошита
Original Assignee
Эбара Корпорейшн
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эбара Корпорейшн filed Critical Эбара Корпорейшн
Publication of RU97100859A publication Critical patent/RU97100859A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2159896C2 publication Critical patent/RU2159896C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/30Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a fluidised bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/12Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated exclusively within the combustion zone
    • F23C10/14Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated exclusively within the combustion zone the circulating movement being promoted by inducing differing degrees of fluidisation in different parts of the bed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/18Details; Accessories
    • F23C10/20Inlets for fluidisation air, e.g. grids; Bottoms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/50Fluidised bed furnace
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2203/00Furnace arrangements
    • F23G2203/50Fluidised bed furnace
    • F23G2203/502Fluidised bed furnace with recirculation of bed material inside combustion chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Fluidized-Bed Combustion And Resonant Combustion (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

FIELD: burning or gasifying combustible materials containing non-combustible components. SUBSTANCE: unit has slight-dissipation plate, heavy-dissipation plate, and auxiliary dissipation plate each provided with great number of holes to admit fluidized gas and with outlet arranged between auxiliary dissipation plate and heavy-dissipation one to discharge non-combustible components. Some portion of fluidized gas is admitted through outlet for non-combustible components or the latter is made horizontally open. In this way, continuous circulating flow is organized at furnace bottom in fluidized bed. Both slight- dissipation plate and auxiliary dissipation one have their surfaces inclined downward towards non-combustible component outlet. Heavy-dissipation plate is inclined upwards gradually rising as it goes away from point of non- combustible component outlet. In this way, non-combustible components are continuously discharged and do not settled down inside furnace. EFFECT: improved efficiency of burning and gasifying processes. 8 cl, 11 dwg

Description

Настоящее изобретение касается термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем, пригодного, например, для использования в качестве устройства сжигания в псевдоожиженном слое, устройства газификации в псевдоожиженном слое или системы карбонизации в псевдоожиженном слое, в которых твердое горючее вещество, содержащее негорючие компоненты, например промышленные отходы, городские отходы или уголь, сжигают или газифицируют в печи с псевдоожиженным слоем. В частности, настоящее изобретение касается термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем, позволяющего равномерно выводить негорючие компоненты из печи с псевдоожиженным слоем без их отложения на какой-то части печи, равномерно и эффективно сжигая или газифицируя упомянутое выше горючее вещество и стабильно извлекая продукт, такой как тепловая энергия или горючий газ. The present invention relates to a thermal fluidized bed reaction device suitable, for example, for use as a fluidized bed combustion device, a fluidized bed gasification device, or a fluidized bed carbonization system in which a solid combustible substance containing non-combustible components, for example industrial waste, municipal waste or coal is burned or gasified in a fluidized bed furnace. In particular, the present invention relates to a thermal fluidized bed reaction device that allows the non-combustible components to be uniformly removed from the fluidized bed furnace without being deposited on any part of the furnace, uniformly and efficiently burning or gasifying the aforementioned combustible material and stably recovering a product such as thermal energy or combustible gas.

С развитием экономики неизменно нарастает количество твердого горючего вещества, содержащего негорючие компоненты, например промышленных отходов или городских отходов. Такое горючее вещество содержит большое, хотя и изменчивое по качеству, форме и т.д., количество энергии и содержит вместе с тем большое количество негорючего вещества неправильной формы. По этой причине затруднительно стабильно сжигать такие горючие вещества для эффективной утилизации энергии или для их газификации с целью получения горючего газа. With the development of the economy, the amount of solid combustible material containing non-combustible components, such as industrial waste or municipal waste, has steadily increased. Such a combustible substance contains a large, albeit variable in quality, shape, etc., amount of energy and at the same time contains a large amount of non-combustible substance of irregular shape. For this reason, it is difficult to stably burn such combustible substances in order to efficiently utilize energy or to gasify them in order to produce combustible gas.

В документе JP-A-4-214110 (публикация (KOKAI) N4-214110 не подвергнутой экспертизе японской патентной заявки) описано устройство сжигания в псевдоожиженном слое отходов, в котором отходы, содержащие негорючее вещество, сжигают в печи с псевдоожиженным слоем и при сжигании из печи равномерно выводят негорючее вещество, чем достигают стабильного горения. В устройстве сжигания, показанном на фиг. 1 указанной публикации, отверстие 50 для выгрузки негорючего вещества образовано между пластиной 40 рассеивания воздуха и стенкой печи, и верхняя поверхность 44 пластины рассеивания воздуха наклонена таким образом, что боковая сторона верхней поверхности 44, которая находится ближе к отверстию 50 разгрузки негорючего вещества, оказывается расположенной на более низком уровне и повышенное количество воздуха поступает к пониженной стороне пластины 40 рассеивания воздуха в сравнении с повышенной стороной пластины 40. Однако на пониженной стороне пластины 40 рассеивания воздуха происходит при этом энергичное псевдоожижение псевдоожиженного слоя большим количеством подаваемого воздуха. Следовательно, псевдоожиженный слой проявляет свойства, близкие к свойствам жидкостей. Соответственно этому в псевдоожиженном слое вещества с более высоким удельным весом, чем у псевдоожиженного слоя, оседают, тогда как вещества с более низким удельным весом, чем у псевдоожиженного слоя, в нем всплывают. То есть происходит так называемое гравитационное разделение. По этой причине негорючие компоненты большого удельного веса оседают и, как следствие, нежелательно отлагаются на дне печи до достижения ими отверстия 50 выгрузки негорючего вещества. Более того, поскольку отверстие 50 выгрузки негорючего вещества, которое не снабжают псевдоожижающим газом, является открытым в плоскости поверхности дна печи, часть псевдоожиженного слоя, которая лежит над отверстием 50 выгрузки негорючего вещества, оказывается нестабилизированной. JP-A-4-214110 (Publication (KOKAI) N4-214110 of the Unexamined Japanese Patent Application) describes a fluidized bed incinerator in which waste containing a non-combustible material is burned in a fluidized bed furnace and when incinerated the ovens uniformly remove non-combustible material, thereby achieving stable combustion. In the combustion device shown in FIG. 1 of this publication, a hole 50 for unloading a non-combustible substance is formed between the air diffusion plate 40 and the furnace wall, and the upper surface 44 of the air diffusion plate is inclined so that the side of the upper surface 44, which is closer to the discharge hole 50 of the non-combustible substance, is located at a lower level and an increased amount of air flows to the lower side of the air dispersion plate 40 in comparison with the increased side of the plate 40. However, at a lower side not the plate 40 air dispersion occurs when this vigorous fluidization of the fluidized bed by a large amount of supplied air. Therefore, the fluidized bed exhibits properties similar to those of liquids. Accordingly, in the fluidized bed, substances with a higher specific gravity than that of the fluidized bed are deposited, while substances with a lower specific gravity than that of the fluidized bed float in it. That is, the so-called gravitational separation occurs. For this reason, non-combustible components of a large specific gravity settle and, as a result, are undesirably deposited on the bottom of the furnace until they reach the discharge opening 50 of the non-combustible substance. Moreover, since the non-combustible substance discharge opening 50 that is not provided with a fluidizing gas is open in the plane of the furnace bottom surface, the portion of the fluidized bed that lies above the non-combustible substance discharge opening 50 is unstabilized.

Устройство термической обработки, показанное на фиг. 11 в публикации JP-A-4-214110, имеет пластины 90a и 90b рассеивания воздуха с наклоненными вниз поверхностями, идущими от центра печи соответственно к двум отверстиям 95a и 95b выгрузки негорючего вещества, и пластины 95c и 95d рассеивания воздуха с наклоненными вниз поверхностями, идущими от стенок боковой поверхности соответственно к отверстиям 95a и 95b выгрузки негорючего вещества. Повышенное количество воздуха поступает из пластин рассеивания воздуха, расположенных близко к отверстиям выгрузки негорючего вещества, чем из других участков через воздушные камеры 93c и 93e. Псевдоожиженный слой, который энергично псевдоожижается большим количеством воздуха, проявляет свойства, близкие к свойствам жидкостей. Таким образом, в псевдоожиженном слое происходит так называемое гравитационное разделение. То есть вещества с более высоким удельным весом, чем у псевдоожиженного слоя, оседают, тогда как вещества с более низким удельным весом, чем у псевдоожиженного слоя, в нем всплывают. The heat treatment device shown in FIG. 11 in JP-A-4-214110, has air diffusion plates 90a and 90b with downward inclined surfaces extending from the center of the furnace to two non-combustible material discharge openings 95a and 95b, respectively, and air diffusion plates 95c and 95d with downwardly inclined surfaces, going from the walls of the side surface, respectively, to the holes 95a and 95b unloading non-combustible substances. An increased amount of air comes from air diffusion plates located close to the discharge openings of the non-combustible substance than from other sections through the air chambers 93c and 93e. The fluidized bed, which is vigorously fluidized by a large amount of air, exhibits properties similar to those of liquids. Thus, the so-called gravitational separation occurs in the fluidized bed. That is, substances with a higher specific gravity than the fluidized bed sediment, while substances with a lower specific gravity than the fluidized bed float in it.

В результате оседания негорючих компонентов, имеющих большой удельный вес, негорючие компоненты отлагаются на дне печи до достижения отверстий 95a и 95b выгрузки негорючего вещества. Этим затрудняется равномерная выгрузка негорючего вещества. Кроме того, происходит постепенное ухудшение подвижности, и наступает в конечном итоге момент, когда устройство уже не может работать. Между тем отверстия выгрузки негорючего вещества, в которые вдувается псевдоожижающий газ, являются открытыми в плоскости поверхности дна печи. По этой причине неподвижный слой, который не оказывается псевдоожиженным, образуется вблизи и над каждым отверстием выгрузки негорючего вещества. Неподвижный слой нарушает образование плавно циркулирующего потока в псевдоожиженном слое. Это мешает рассеиванию и перемешиванию топлива в псевдоожиженном слое, а также выгрузке негорючих компонентов. As a result of the settling of non-combustible components having a large specific gravity, non-combustible components are deposited on the bottom of the furnace until the openings 95a and 95b for unloading of non-combustible material are reached. This makes it difficult to uniformly unload a non-combustible substance. In addition, there is a gradual deterioration in mobility, and ultimately comes the moment when the device can no longer work. Meanwhile, the discharge openings of the non-combustible substance into which the fluidizing gas is blown are open in the plane of the surface of the furnace bottom. For this reason, a fixed bed that does not turn out to be fluidized is formed near and above each discharge opening of a non-combustible substance. The fixed bed disrupts the formation of a smoothly circulating flow in the fluidized bed. This prevents the dispersion and mixing of fuel in the fluidized bed, as well as the unloading of non-combustible components.

В документе JP-A-4-214110 (публикация N 5-19044 подвергнутой экспертизе японской патентной заявки) описана печь с псевдоожиженным слоем для сжигания отходов, содержащих негорючее вещество, такое как металлическая стружка, почва и камень. Под печи с псевдоожиженным слоем в этой публикации имеет наклоненную вниз поверхность, идущую к отверстию 5 выгрузки негорючего вещества, расположенному в центре пода, и псевдоожижающий воздух подают таким образом, чтобы количество псевдоожижающего воздуха, приходящееся на единицу площади пода, было большим вблизи отверстия выгрузки негорючего вещества и ступенчато падало в направлении к боковой стенке печи. Соответственно этому в псевдоожиженном слое действует циркулирующий поток, который идет вверх до отверстия 5 выгрузки негорючего вещества, находящегося в центре пода, и который идет вниз вблизи боковой стенки печи. Между тем отходы подают в область, расположенную непосредственно над отверстием 5 разгрузки негорючего вещества. Следовательно, подаваемые отходы поддуваются восходящим потоком и сгорают в верхней части псевдоожиженного слоя или они рассеиваются к выступающей бортовине и там сгорают. Таким образом, нежелательно падает эффективность горения в псевдоожиженном слое. JP-A-4-214110 (Japanese Patent Publication No. 5-19044) describes a fluidized bed furnace for burning waste containing non-combustible material such as metal shavings, soil and stone. Under this fluidized bed furnace, this publication has a downward inclined surface leading to a non-combustible material discharge opening 5 located in the center of the hearth, and the fluidizing air is supplied so that the amount of fluidizing air per unit area of the hearth is large near the non-combustible discharge opening substances and stepwise fell towards the side wall of the furnace. Accordingly, a circulating flow acts in the fluidized bed, which goes up to the discharge hole 5 of the non-combustible substance located in the center of the hearth, and which goes down near the side wall of the furnace. Meanwhile, the waste is fed into an area located directly above the hole 5 for unloading a non-combustible substance. Consequently, the waste feed is blown upward and burned in the upper part of the fluidized bed or they are scattered to the protruding side wall and burn there. Thus, the combustion efficiency in the fluidized bed is undesirably reduced.

В случае, когда отходы вводят со стороны боковой стенки печи, чтобы устранить отмеченные выше проблемы, отходы благоприятно рассеиваются и перемешиваются в псевдоожиженном слое нисходящим потоком, и эффективность сжигания в слое улучшается. Однако поскольку большое количество воздуха подают в место, расположенное до отверстия 5 выгрузки негорючего вещества, псевдоожиженный слой, который энергично псевдоожижается большим количеством воздуха, проявляет свойства, близкие к свойствам жидкостей, как и в случае документа JP-A-4-214110. При такой ситуации вещества с более высоким удельным весом, чем у псевдоожиженного слоя, оседают, тогда как вещества с более низким удельным весом, чем у псевдоожиженного слоя, всплывают. То есть происходит так называемое гравитационное разделение. По этой причине негорючие компоненты высокого удельного веса оседают и, как следствие, отлагаются на дне печи до достижения отверстия выгрузки негорючего вещества. Сказанное затрудняет равномерную выгрузку негорючих компонентов. Эти затруднения, касающиеся выгрузки негорючих компонентов, возникают также в устройстве газификации в псевдоожиженном слое, имеющем схожий псевдоожиженный слой. In the case where the waste is introduced from the side of the furnace side wall to eliminate the problems noted above, the waste is favorably dispersed and mixed in the fluidized bed in a downward flow, and the combustion efficiency in the bed is improved. However, since a large amount of air is supplied to a location located up to the discharge opening 5 of the non-combustible substance, a fluidized bed that is vigorously fluidized with a large amount of air exhibits properties similar to those of liquids, as in the case of JP-A-4-214110. In this situation, substances with a higher specific gravity than the fluidized bed settle, whereas substances with a lower specific gravity than the fluidized bed float. That is, the so-called gravitational separation occurs. For this reason, non-combustible components of high specific gravity settle and, as a result, are deposited at the bottom of the furnace until the discharge opening of the non-combustible substance is reached. The foregoing makes it difficult to uniformly unload non-combustible components. These difficulties regarding the unloading of non-combustible components also arise in a gasification device in a fluidized bed having a similar fluidized bed.

Наиболее близким аналогом изобретения является термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем по EP 0047159 A1, кл. F 23 C 11/02, 10.03.1982. The closest analogue of the invention is a thermal fluidized bed reaction device according to EP 0047159 A1, cl. F 23 C 11/02, 03/10/1982.

Известное термическое реакционное устройство для сжигания в псевдоожиженном слое горючих веществ, содержащих негорючие компоненты, включает печь с псевдоожиженным слоем, пластину слабого рассеивания и пластину сильного рассеивания, каждая из которых выполнена с большим числом отверстий для подачи псевдоожижающего газа, расположенных в донной части печи, отверстие для вывода негорючих компонентов, выполненное между пластиной слабого рассеивания и пластиной сильного рассеивания, пластину для подачи части псевдоожижающего газа через отверстие для вывода негорючих компонентов таким образом, чтобы обеспечить отвод крупных частиц, отверстие для подачи горючего вещества в область над пластиной слабого рассеивания, причем пластина слабого рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что устанавливается сравнительно низкая псевдоожижающая скорость у текучей среды и образуется нисходящий поток текучей среды, и имеет поверхность, наклоненную вниз в направлении к месту вывода негорючих компонентов, а пластина сильного рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что устанавливается сравнительно высокая скорость псевдоожижения у текучей среды и образуется восходящий поток текучей среды. Known thermal reaction device for burning in a fluidized bed combustible substances containing non-combustible components, includes a fluidized bed furnace, a weak dispersion plate and a strong dispersion plate, each of which is made with a large number of holes for supplying fluidizing gas located in the bottom of the furnace, an opening for outputting non-combustible components, made between a weak diffusion plate and a strong dispersion plate, a plate for supplying a part of the fluidizing gas through an opening for discharging non-combustible components in such a way as to allow the removal of large particles, an opening for supplying combustible material to the region above the weak dispersion plate, the weak dispersion plate being able to supply fluidizing gas so that a relatively low fluidizing velocity is established at the fluid and a downward flow is formed fluid, and has a surface inclined downward towards the place of output of non-combustible components, and a strong dispersion plate has a method It is possible to supply fluidizing gas in such a way that a relatively high fluidization rate is established for the fluid and an upward flow of fluid is formed.

Общая цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить описанные выше трудности, свойственные известным способам, и разработать термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем, в котором сжигают твердое горючее вещество, содержащее негорючие компоненты, например промышленные отходы, городские отходы или уголь, в печи с псевдоожиженным слоем и в котором из печи с псевдоожиженным слоем могут равномерно удаляться негорючие компоненты с высоким удельным весом, чем исключается возможность отложения негорючих компонентов в какой-то части печи и стабилизируется псевдоожижение в печи, которое тем самым дает горючему веществу возможность равномерно сгорать или газифицироваться. The general objective of the present invention is to eliminate the difficulties described above inherent in known methods and to develop a thermal fluidized bed reaction device in which a solid combustible substance containing non-combustible components, such as industrial waste, municipal waste or coal, is burned in a furnace with fluidized bed and in which non-combustible components with a high specific gravity can be uniformly removed from the fluidized-bed furnace, thereby eliminating the possibility of deposits of non-combustible components comrade to some part of the furnace and stabilizing fluidization in the furnace, which thereby gives the possibility of combustibles to burn or gasify uniformly.

Поддерживаемые подвижным слоем (в котором текучая среда находится в переходном состоянии между неподвижным слоем и псевдоожиженным слоем) негорючие компоненты большого удельного веса, например железо, не могут оседать, но могут перемещаться в горизонтальном направлении. В псевдоожиженном слое, в котором, однако, происходит энергичное псевдоожижение, такие негорючие компоненты быстро оседают и отделяются, в результате чего затрудняются их продвижение и выгрузка. Учитывая сказанное, целью настоящего изобретения является, в частности, разработка термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем, в котором горючее вещество, содержащее негорючие компоненты, которое введено в печь, перемещается непосредственно к месту отвода негорючих компонентов подвижным слоем и текучая среда энергично псевдоожижается вблизи места отвода негорючих компонентов, в результате чего происходит быстрое сгорание или газификация горючих компонентов, а также обеспечивается возможность горючим компонентам большого удельного веса отделяться от горючих компонентов посредством оседания и выгружаться через отверстие вывода негорючих компонентов. Supported by a moving bed (in which the fluid is in transition between the fixed bed and the fluidized bed), non-combustible components of a large specific gravity, such as iron, cannot settle, but can move in the horizontal direction. In a fluidized bed, in which, however, vigorous fluidization occurs, such non-combustible components quickly settle and separate, as a result of which their advancement and discharge are difficult. In view of the foregoing, it is an object of the present invention, in particular, to provide a thermal fluidized bed reaction device in which a combustible material containing non-combustible components that is introduced into the furnace is transferred directly to the place of non-combustible component removal by the moving bed and the fluid is vigorously fluidized near the outlet non-combustible components, resulting in rapid combustion or gasification of combustible components, as well as the possibility of combustible components a large specific gravity is separated from the combustible components by settling and discharged through the outlet of the non-combustible components.

Еще одной целью настоящего изобретения является разработка термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем, в котором поступление псевдоожижающего газа не прерывается отводом негорючих компонентов, и основной псевдоожиженный слой и основной циркулирующий поток текучей среды, которые образуются в печи, подвергаются стабилизации, чем обеспечивается возможность благоприятного сжигания или газификации горючего вещества. Another objective of the present invention is the development of a thermal fluidized bed reaction device in which the flow of fluidized gas is not interrupted by the removal of non-combustible components, and the main fluidized bed and the main circulating fluid flow that are formed in the furnace are stabilized, thereby enabling favorable combustion or gasification of a combustible substance.

И еще одной целью настоящего изобретения является разработка термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем, в котором, пока горючее вещество, содержащее негорючие компоненты, которое поступает в печь, продвигается в нисходящем потоке и в горизонтальном потоке текучей среды, под воздействием пневматического отмучивания происходит образование верхнего псевдоожиженного слоя небольшого удельного веса и высокой концентрации горючих компонентов и нижнего псевдоожиженного слоя высокой относительной плотности и высокой концентрации негорючих компонентов, и верхний слой с высокой концентрацией горючих компонентов перемешивается в восходящем потоке, проходя над местом выгрузки негорючих компонентов, и затем подвергается дальнейшей циркуляции, тогда как негорючие компоненты и текучая среда, находящиеся в нижнем псевдоожиженном слое большого удельного веса и высокой концентрации негорючих компонентов, преимущественно удаляются из печи через место отвода негорючих компонентов. And another objective of the present invention is the development of a thermal fluidized bed reaction device in which, while a combustible substance containing non-combustible components that enters the furnace is advanced in a downward flow and in a horizontal fluid flow, the formation of an upper fluidized bed under the influence of pneumatic elutriation bed of small specific gravity and high concentration of combustible components and lower fluidized bed of high relative density and high concentrations of non-combustible components, and the upper layer with a high concentration of combustible components is mixed in an upward flow, passing above the place of unloading of non-combustible components, and then undergoes further circulation, while non-combustible components and fluid located in the lower fluidized bed of a large specific gravity and high concentration of non-combustible components are mainly removed from the furnace through the place of removal of non-combustible components.

Дальнейшей целью настоящего изобретения является разработка термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем, которое в состоянии эффективно выводить из печи негорючие компоненты и стабильно извлекать тепловую энергию устройством регенерации тепла, размещенным в субпсевдоожиженном слое, который образуется отдельно от основного псевдоожиженного слоя. Другие цели настоящего изобретения станут очевидными из чертежей, описания вариантов его осуществления и приложенной формулы изобретения. A further object of the present invention is to provide a thermal fluidized bed reaction device that is able to efficiently remove noncombustible components from the furnace and stably extract thermal energy from a heat recovery device located in a sub-fluidized bed that is formed separately from the main fluidized bed. Other objectives of the present invention will become apparent from the drawings, the description of the options for its implementation and the attached claims.

Средство для достижения целей изобретения. Means for achieving the objectives of the invention.

Настоящее изобретение предлагает термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем, в котором горючее вещество, содержащее негорючие компоненты, сжигают или газифицируют в печи с псевдоожиженным слоем. В предлагаемом устройстве в донной части печи для образования основного псевдоожиженного слоя устанавливают пластину слабого рассеивания и пластину сильного рассеивания, каждая из которых имеет большое число отверстий для подвода псевдоожижающего газа, и удлиненный или кольцевой выход для отвода негорючих компонентов размещают между пластинами слабого и сильного рассеивания. Отверстие для подвода горючего вещества в печь с псевдоожиженным слоем располагают так, чтобы горючее вещество могло падать в область над пластиной слабого рассеивания. Пластина слабого рассеивания обладает способностью подавать псевдоожижающий газ так, что оказывается сравнительно небольшой псевдоожижающая скорость текучей среды и образуется нисходящий поток текучей среды, и она имеет наклоненную вниз поверхность, идущую к месту вывода негорючих компонентов. The present invention provides a thermal fluidized bed reaction device in which a combustible material containing non-combustible components is burned or gasified in a fluidized bed furnace. In the proposed device, in the bottom of the furnace for forming the main fluidized bed, a weak diffusion plate and a strong dispersion plate are installed, each of which has a large number of holes for supplying a fluidizing gas, and an elongated or annular exit for removing noncombustible components is placed between the plates of weak and strong dispersion. A hole for supplying the combustible substance to the fluidized bed furnace is arranged so that the combustible substance can fall into the region above the weak diffusion plate. The weak dispersion plate has the ability to deliver fluidizing gas so that a relatively small fluidizing velocity of the fluid is obtained and a downward flow of fluid is formed, and it has a downward inclined surface leading to the place of withdrawal of non-combustible components.

Пластина сильного рассеивания обладает способностью подавать псевдоожижающий газ так, что сообщается сравнительно высокая псевдоожижающая скорость текучей среде и образуется восходящий поток текучей среды. Текучая среда образует основной циркулирующий поток, который попеременно движется в исходящем и восходящем направлениях. Часть псевдоожижающего газа поступает из отверстия выгрузки негорючих компонентов через дополнительную пластину рассеивания, имеющую большое число отверстий подвода псевдоожижающего газа, чтобы происходило псевдоожижение текучей среды вблизи места вывода негорючих компонентов, в результате чего псевдоожиженная среда оказывается соединенной с основным псевдоожиженным слоем, чем достигается стабилизация основного циркулирующего потока. Предлагаемое техническое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем предназначено для сжигания или газификации горючего вещества при использовании в качестве псевдоожижающего газа воздуха, кислорода, отходящего газа или смеси этих газов и регулировании доли окисляющего газа, например воздуха или кислорода, подаваемого вместе с горючим веществом. The strong diffusion plate has the ability to deliver fluidizing gas so that a relatively high fluidizing velocity is communicated to the fluid and an upward flow of fluid is generated. The fluid forms the main circulating flow, which alternately moves in the outgoing and ascending directions. A part of the fluidizing gas comes from the discharge outlet of non-combustible components through an additional diffusion plate having a large number of fluid supply ports, so that fluidization occurs near the outlet of non-combustible components, as a result of which the fluidized medium is connected to the main fluidized bed, which stabilizes the main circulating flow. The proposed technical fluidized-bed reaction device is intended for burning or gasifying a combustible substance by using air, oxygen, exhaust gas or a mixture of these gases as a fluidizing gas and controlling the proportion of oxidizing gas, for example, air or oxygen, supplied with the combustible substance.

Горючее вещество, поступающее из отверстия подвода горючего вещества, движется вниз ко дну печи вместе с нисходящим потоком текучей среды и затем движется в горизонтальном направлении вдоль наклоненной вниз поверхности пластины слабого рассеивания. При горизонтальном движении вдоль наклоненной вниз поверхности горючее вещество подвергается пневматическому отмучиванию подаваемым снизу восходящим псевдоожижающим газом, что сопровождается образованием верхнего псевдоожиженного слоя низкого удельного веса и высокой концентрации горючих компонентов и нижнего псевдоожиженного слоя высокого удельного веса и высокой концентрации негорючих компонентов вблизи места отвода негорючих компонентов. Верхний псевдоожиженный слой с высокой концентрацией горючих компонентов перемешивается в восходящем потоке текучей среды, проходящей над отверстием вывода негорючих компонентов, и затем продолжает циркулировать, сгорая. Текучая среда и негорючие компоненты, находящиеся в нижнем псевдоожиженном слое, преимущественно извлекаются из отверстия отвода негорючих компонентов. The combustible material coming from the fuel supply opening moves down to the bottom of the furnace along with a downward flow of fluid and then moves horizontally along the downwardly inclined surface of the weak diffusion plate. During horizontal movement along a downward inclined surface, the combustible substance undergoes pneumatic elutriation from the bottom of the ascending fluidizing gas, which is accompanied by the formation of an upper fluidized bed of low specific gravity and a high concentration of combustible components and a lower fluidized bed of high specific gravity and a high concentration of non-combustible components near the place of removal of non-combustible components. The upper fluidized bed with a high concentration of combustible components is mixed in an upward flow of fluid passing over the outlet of the output of non-combustible components, and then continues to circulate, burning. Fluid and noncombustible components located in the lower fluidized bed are predominantly removed from the outlet of the noncombustible components.

Целесообразно, чтобы вспомогательная пластина рассеивания, имеющая большое число отверстий подачи псевдоожижающего газа, располагалась между пластиной слабого рассеивания и местом отвода негорючих компонентов. Вспомогательная пластина рассеивания способна так подавать псевдоожижающий газ, что относительно высокая псевдоожижающая скорость сообщается текучей среде, и она имеет наклонную вниз поверхность с более крутым наклоном, чем у пластины слабого рассеивания, в области между нижним краем пластины слабого рассеивания и местом отвода негорючих компонентов, так что наклонная вниз поверхность проходит к месту отвода негорючих компонентов. Кроме того, над пластиной сильного рассеивания располагается наклонная стенка, необходимая для возврата псевдоожижающего газа и текучей среды, поднимающихся над пластиной сильного рассеивания, обратно в область, расположенную над пластиной слабого рассеивания, т.е. в центральную часть печи. Выступающая бортовина находится выше наклонной стенки. Пластина сильного рассеивания имеет наклонную вверх поверхность, которая постепенно поднимается с удалением от места вывода негорючих компонентов, и она располагается так, что псевдоожижающая скорость постепенно возрастает с удалением от места вывода негорючих компонентов. It is advisable that the auxiliary diffusion plate having a large number of fluidizing gas supply openings is located between the weak diffusion plate and the place of removal of non-combustible components. The auxiliary diffusion plate is capable of supplying fluidizing gas in such a way that a relatively high fluidizing velocity is imparted to the fluid, and it has a downward inclined surface with a steeper slope than that of the weak diffusion plate, in the region between the lower edge of the weak diffusion plate and the place of removal of non-combustible components, so that the downward inclined surface passes to the place of removal of non-combustible components. In addition, an inclined wall is located above the strong scattering plate, necessary to return the fluidizing gas and fluid rising above the strong scattering plate, back to the area located above the weak scattering plate, i.e. in the central part of the furnace. The protruding side wall is located above the inclined wall. The strong dispersion plate has an upward inclined surface that gradually rises with distance from the place of withdrawal of non-combustible components, and it is located so that the fluidizing velocity gradually increases with distance from the place of exit of non-combustible components.

Кроме того, между наклонной стенкой и боковой стенкой печи образуется камера регенерации тепла. Камера регенерации тепла сообщается с центральной частью печи на верхнем и нижнем концах наклонной стенки. Устройство регенерации тепла располагают в камере регенерации тепла. Третью пластину рассеивания располагают между пластиной сильного рассеивания и боковой стенкой печи так, чтобы третья рассеивающая пластина находилась в соприкосновении с внешним краем пластины сильного рассеивания. Третья рассеивающая пластина обладает способностью подавать псевдоожижающй газ таким образом, что сравнительно низкая псевдоожижающая скорость сообщается текучей среде в камере регенерации тепла, и она имеет наклонную вверх поверхность с таким же наклоном, что и у пластины сильного рассеивания. Плоская конфигурация дна печи может быть прямоугольной или круглой. Прямоугольное дно печи образуют размещением прямоугольной пластины слабого рассеивания, параллельным расположению отверстия отвода негорючих компонентов и пластины сильного рассеивания, или расположением прямоугольных отверстий выгрузки негорючих компонентов и прямоугольных пластин сильного рассеивания симметрично относительно края прямоугольной пластины слабого рассеивания с угловым сечением. Круглое дно печи образуют установлением конической пластины слабого рассеивания, которая является высокой в центре и низкой по периферийному краю, причем месту вывода негорючих компонентов придают конфигурацию, образованную из множества частично кольцевых участков, расположенных концентрически относительно пластины слабого рассеивания, и использованием кольцевой пластины сильного рассеивания. In addition, a heat recovery chamber is formed between the inclined wall and the side wall of the furnace. The heat recovery chamber communicates with the central part of the furnace at the upper and lower ends of the inclined wall. A heat recovery device is disposed in a heat recovery chamber. A third diffusion plate is positioned between the strong diffusion plate and the side wall of the furnace so that the third diffusion plate is in contact with the outer edge of the strong diffusion plate. The third diffusion plate is capable of delivering a fluidizing gas in such a way that a relatively low fluidizing velocity is imparted to the fluid in the heat recovery chamber, and it has an inclined surface with the same inclination as the strong diffusion plate. The flat configuration of the bottom of the furnace can be rectangular or round. The rectangular bottom of the furnace is formed by placing a rectangular plate of weak dispersion parallel to the location of the opening of the outlet of non-combustible components and a plate of strong dispersion, or by arranging rectangular holes of the discharge of non-combustible components and rectangular plates of strong dispersion symmetrically with respect to the edge of a rectangular plate of weak dispersion with an angular section. The round bottom of the furnace is formed by the installation of a conical plate of weak dispersion, which is high in the center and low at the peripheral edge, and the place of output of non-combustible components is configured to form a set of many partially annular portions concentrically relative to the plate of weak dispersion, and using the ring plate of strong dispersion.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем, в котором сжигают или газифицируют в псевдоожиженном слое печи горючее вещество, содержащее негорючие компоненты, имеет в донной части печи пластину слабого рассеивания, вспомогательную пластину рассеивания и пластину сильного рассеивания, каждая из которых содержит большое число отверстий подачи псевдоожижающего газа, и место отвода негорючих компонентов располагается между вспомогательной пластиной рассеивания и пластиной сильного рассеивания. Отверстие ввода горючего вещества располагается над пластиной слабого рассеяния, чтобы обеспечивалось сбрасывание горючего вещества в область, находящуюся над пластиной слабого рассеивания. Пластина слабого рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что текучей среде сообщается сравнительно низкая псевдоожижающая скорость, и она имеет наклонную вниз поверхность, идущую в направлении к месту вывода негорючих компонентов. In yet another embodiment of the present invention, a thermal fluidized bed reaction device in which a combustible material containing non-combustible components is burned or gasified in a furnace bed has a weak diffusion plate, an auxiliary diffusion plate, and a strong dispersion plate, each of which contains a large number of fluidizing gas supply openings, and a place for removing non-combustible components is located between the auxiliary diffusion plate and a strong diffusion plate. A hole for introducing a combustible substance is located above the weak scattering plate to ensure that the combustible substance is discharged into the region above the weak dispersion plate. The weak diffusion plate has the ability to supply fluidizing gas so that a relatively low fluidizing velocity is imparted to the fluid, and it has a downward inclined surface extending toward the outlet of the non-combustible components.

Вспомогательная пластина рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что текучей среде сообщается сравнительно высокая псевдоожижающая скорость и она имеет наклонную вниз поверхность с более крутым наклоном, чем у пластины слабого рассеивания, в области между нижним краем пластины слабого рассеивания и местом отвода негорючих компонентов, так что наклонная вниз поверхность идет к месту отвода негорючих компонентов. Пластина сильного рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что он сообщает текучей среде сравнительно высокую псевдоожижающую скорость и образует восходящий поток текучей среды. Нижний край наклонной вниз поверхности вспомогательной пластины рассеивания накрывает в горизонтальном направлении край соседней пластины сильного рассеивания, и эти края отступают друг от друга в вертикальном направлении. Выход для отвода негорючих компонентов является открытым в вертикальном зазоре между этими двумя краями. То есть выход является горизонтально открытым. The auxiliary diffusion plate has the ability to deliver fluidizing gas so that the fluid is given a relatively high fluidizing velocity and it has a sloping surface with a steeper slope than that of the weak diffusion plate, in the region between the lower edge of the weak diffusion plate and the place of removal of non-combustible components, so that the downward sloping surface goes to the place of removal of non-combustible components. The strong diffusion plate has the ability to supply fluidizing gas so that it imparts a relatively high fluidizing velocity to the fluid and forms an upward flow of fluid. The lower edge of the downward sloping surface of the auxiliary diffusion plate covers in the horizontal direction the edge of the adjacent strong diffusion plate, and these edges recede from each other in the vertical direction. The outlet for the removal of non-combustible components is open in the vertical gap between the two edges. That is, the exit is horizontally open.

Целесообразно, чтобы над пластиной сильного рассеивания располагалась наклонная стенка, обеспечивающая возврат псевдожиженного газа и текучей среды, восходящих от пластины сильного рассеивания, в область над пластиной слабого рассеивания, т. е. в центральную часть печи. Выступающая бортовина располагается над наклонной стенкой. Пластина сильного рассеивания имеет наклоненную вверх поверхность, которая постепенно поднимается с удалением от места вывода негорючих компонентов, и она расположена таким образом, что происходит постепенное повышение псевдоожижающей скорости с удалением от места вывода негорючих компонентов. В области между наклонной стенкой и боковой стенкой печи образована камера регенерации тепла. Камера регенерации тепла сообщается с центральной частью печи на верхнем и нижнем концах наклонной стенки. Устройство регенерации тепла располагают в камере регенерации тепла. Третью рассеивающую пластину располагают между пластиной сильного рассеивания и боковой стенкой печи таким образом, что третья рассеивающая пластина оказывается соприкасающейся с внешним краем пластины сильного рассеивания. Третья рассеивающая пластина обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что в камере регенерации тепла текучей среде сообщается сравнительно низкая псевдоожиженная скорость, и она имеет наклонную вверх поверхность примерно с таким же наклоном, что и у пластины сильного рассеивания. It is advisable that an inclined wall is located above the strong scattering plate, which ensures the return of fluidized gas and fluid ascending from the strong scattering plate to the region above the weak scattering plate, i.e., to the central part of the furnace. The protruding side is located above the inclined wall. The strong dispersion plate has an upwardly inclined surface that gradually rises away from the place of withdrawal of non-combustible components, and it is positioned in such a way that the fluidizing velocity gradually increases with distance from the place of withdrawal of non-combustible components. A heat recovery chamber is formed in the region between the inclined wall and the side wall of the furnace. The heat recovery chamber communicates with the central part of the furnace at the upper and lower ends of the inclined wall. A heat recovery device is disposed in a heat recovery chamber. A third diffusion plate is positioned between the strong diffusion plate and the side wall of the furnace so that the third diffusion plate is in contact with the outer edge of the strong diffusion plate. The third diffusion plate has the ability to supply fluidizing gas in such a way that a relatively low fluidized velocity is communicated in the heat recovery chamber to the fluid, and it has an inclined surface with approximately the same inclination as the strong diffusion plate.

Плоская конфигурация дна печи может быть прямоугольной или круглой. Прямоугольное дно печи образуют параллельным расположением прямоугольной пластины слабого рассеивания и пластины сильного рассеивания или расположением прямоугольных пластин слабого рассеивания и прямоугольных пластин сильного рассеивания симметрично относительно края прямоугольной пластины слабого рассеивания с угловым сечением. Круглое дно печи образуют использованием конической пластины слабого рассеивания, перевернутой конусообразной пластины сильного рассеивания, установленной концентрически по отношению к пластине слабого рассеивания, и использованием отверстия для отвода негорючих компонентов в виде вертикального зазора между внешним периферийным краем пластины слабого рассеивания и внутренним периферийным краем пластины сильного рассеивания. The flat configuration of the bottom of the furnace can be rectangular or round. The rectangular bottom of the furnace is formed by the parallel arrangement of a rectangular plate of weak dispersion and a plate of strong dispersion or the arrangement of rectangular plates of weak dispersion and rectangular plates of strong dispersion symmetrically with respect to the edge of a rectangular plate of weak dispersion with an angular section. The round bottom of the furnace is formed using a conical weak diffusion plate, an inverted cone-shaped strong diffusion plate mounted concentrically with respect to the weak diffusion plate, and using an opening for removing non-combustible components in the form of a vertical gap between the outer peripheral edge of the weak diffusion plate and the inner peripheral edge of the strong diffusion plate .

В предложенном термическом реакционном устройстве с псевдоожиженным слоем псевдоожижающий газ, подаваемый через пластину слабого рассеивания, сообщает текучей среде сравнительно низкую псевдоожижающую скорость, чтобы образовывался нисходящий поток текучей среды, и псевдоожижающий газ, подаваемый через пластину сильного рассеивания, сообщает текучей среде сравнительно высокую псевдоожижающую скорость, чтобы образовывался восходящий поток текучей среды. Таким образом, получают основной псевдоожиженный слой с восходящим и нисходящим потоками. После продвижения вниз в виде нисходящего потока текучую среду направляют по наклонной вниз поверхности пластины слабого рассеивания и превращают в восходящий поток вблизи пластины сильного рассеивания. Текучая среда, достигнув верха псевдоожиженного слоя, сносится к центральной части печи и затем снова делается нисходящей, тем самым образуя циркулирующий поток, который циркулирует в основном псевдоожиженном слое. In the proposed thermal fluidized bed reaction device, the fluidizing gas supplied through the weak diffusion plate imparts a relatively low fluidizing velocity to the fluid so that a downward flow of fluid is formed, and the fluidizing gas supplied through the strong diffusion plate imparts a relatively high fluidizing velocity to the fluid, so that an upward flow of fluid is formed. In this way, a main fluidized bed with upward and downward flows is obtained. After moving downward in a downward flow, the fluid is directed along the downwardly inclined surface of the weak diffusion plate and converted into an upward flow near the strong diffusion plate. The fluid, having reached the top of the fluidized bed, is carried to the central part of the furnace and then made downward again, thereby forming a circulating stream that circulates in the main fluidized bed.

Подавая псевдоожижающий газ через дополнительную рассеивающую пластину, которая размещена в отверстии вывода негорючих компонентов, так, что сообщалась сравнительно высокая псевдоожижающая скорость, энергично псевдоожижают текучую среду вблизи и выше отверстия вывода негорючих компонентов. Следовательно, псевдоожижающая среда выше места расположения отверстия для вывода негорючих компонентов также образует псевдоожиженный слой, а не неподвижный слой. Таким образом, зона псевдоожижения простирается от места расположения пластины слабого рассеивания до места расположения пластины сильного рассеивания, и основной циркулирующий поток, который нисходит в зоне слабого псевдоожижения и восходит в зоне сильного псевдоожижения, делается стабильным без появления разрывов. Наклонная стенка выше пластины сильного рассеивания отражает псевдоожижающий газ и текучую среду, поднимающиеся вверх от пластины сильного рассеивания, к центральной части печи, способствуя образованию основного циркулирующего потока. By supplying a fluidizing gas through an additional diffusion plate, which is located in the outlet of the outlet of non-combustible components, so that a relatively high fluidizing speed is reported, the fluid is energetically fluidized near and above the outlet of the outlet of non-combustible components. Therefore, the fluidizing medium above the location of the hole for the output of non-combustible components also forms a fluidized bed, and not a fixed bed. Thus, the fluidization zone extends from the location of the weak diffusion plate to the location of the strong diffusion plate, and the main circulating flow that descends in the weak fluidization zone and rises in the strong fluidization zone is made stable without gaps. The inclined wall above the strong diffusion plate reflects the fluidizing gas and fluid rising upward from the strong diffusion plate to the central part of the furnace, contributing to the formation of the main circulating flow.

Горючее вещество сбрасывают в область, находящуюся выше пластины слабого рассеивания, из отверстия ввода горючего вещества. Область выше пластины слабого рассеивания сделана областью мягкого псевдоожижения и находится в состоянии подвижного слоя, который характеризуется промежуточным состоянием между состояниями неподвижного слоя и псевдоожиженного слоя. В подвижном слое горючее вещество и негорючие компоненты являются взвешенными в текучей среде. Следовательно, горючее вещество и негорючие компоненты вместе уносятся вниз циркулирующим потоком псевдоожиженного слоя и затем движутся горизонтально в зону псевдоожижения над пластиной сильного рассеивания, где является высокой псевдоожижающая скорость. Однако горючее вещество и негорючие компоненты находятся в состоянии мягкого псевдоожижения, хотя они и являются взвешенными в текучей среде. Следовательно, пока горючее вещество и негорючие компоненты движутся горизонтально, медленно происходит так называемое гравитационное разделение. То есть вещества с удельным весом более высоким, чем у подвижного слоя, постепенно оседают, тогда как вещества с более низким удельным весом, чем у подвижного слоя, всплывают. В результате этого горючее вещество небольшого удельного веса перемещается вверх, тогда как негорючие компоненты большого удельного веса движутся вниз, и, таким образом, образуются верхний псевдоожиженный слой с высокой концентрацией горючих компонентов и нижний псевдоожиженный слой с высокой концентрацией негорючих компонентов. The combustible substance is discharged into the region located above the weak dispersion plate from the inlet of the combustible substance. The region above the weak diffusion plate is made by the region of soft fluidization and is in the state of the moving bed, which is characterized by an intermediate state between the states of the fixed bed and the fluidized bed. In a moving bed, combustible matter and noncombustible components are suspended in a fluid. Consequently, the combustible material and noncombustible components are taken together together by a circulating fluidized bed flow and then move horizontally into the fluidization zone above the strong dispersion plate, where the fluidizing velocity is high. However, the combustible substance and noncombustible components are in a state of soft fluidization, although they are suspended in the fluid. Therefore, while the combustible substance and noncombustible components move horizontally, the so-called gravitational separation slowly occurs. That is, substances with a specific gravity higher than that of the moving layer gradually settle, whereas substances with a lower specific gravity than that of the moving layer float. As a result, the combustible substance of small specific gravity moves upward, while the noncombustible components of large specific gravity move downward, and thus, the upper fluidized bed with a high concentration of combustible components and the lower fluidized bed with a high concentration of combustible components.

Верхний псевдоожиженный слой с небольшим удельным весом и высокой концентрацией горючих компонентов перемешивается в восходящем потоке текучей среды, проходя над местом отвода негорючих компонентов, и в случае устройства сжигания верхний псевдоожиженный слой удовлетворительно сгорает в восходящем потоке окислительной атмосферы, имеющем высокую псевдоожижающую скорость. Поскольку верхний псевдоожиженный слой обладает сравнительно небольшим содержанием негорючего вещества, благоприятно сгорает в восходящем потоке. В случае устройства газификации горючее вещество частично сгорает и эффективно термически разлагается в верхнем псевдоожиженном слое. Таким образом, происходит исключительно хорошая газификация. The upper fluidized bed with a low specific gravity and a high concentration of combustible components is mixed in an upward fluid flow, passing above the place of removal of non-combustible components, and in the case of a combustion device, the upper fluidized bed is satisfactorily burned in an upward flow of an oxidizing atmosphere having a high fluidizing velocity. Since the upper fluidized bed has a relatively low content of non-combustible material, it burns favorably in the upward flow. In the case of a gasification device, the combustible substance partially burns out and effectively thermally decomposes in the upper fluidized bed. Thus, exceptionally good gasification occurs.

Нижний псевдоожиженный слой с высоким удельным весом и высокой концентрацией негорючих компонентов направляется к наклонной вниз поверхности пластины слабого рассеивания, чтобы попасть в место отвода негорючих компонентов, которое располагается между пластиной слабого рассеивания и пластиной сильного рассеивания. Таким образом, текучая среда и негорючие компоненты отбираются из отверстия вывода негорючих компонентов. То есть поскольку текучая среда над пластиной слабого рассеивания находится в состоянии подвижного слоя, даже негорючие компоненты с крайне большим удельным весом, например железо, поддерживаются подвижным слоем и смещаются к окрестности места вывода негорючих компонентов. Согласно тому на дне печи не образуются какие-либо отложения негорючих компонентов. Между тем псевдоожижающий газ подают через пластину рассеивания, установленную в месте вывода негорючих компонентов, чтобы задать сравнительно высокую псевдоожижающую скорость, чем обеспечивается энергичное псевдоожижение текучей среды вблизи и над местом входа в отверстие вывода негорючих компонентов. The lower fluidized bed with a high specific gravity and a high concentration of non-combustible components is directed to the downwardly inclined surface of the weak diffusion plate to get to the place of removal of non-combustible components, which is located between the weak diffusion plate and the strong dispersion plate. Thus, fluid and non-combustible components are sampled from the outlet of the non-combustible component outlet. That is, since the fluid above the weak scattering plate is in the state of the moving layer, even non-combustible components with an extremely large specific gravity, such as iron, are supported by the moving layer and are shifted to the vicinity of the outlet of the non-combustible components. Accordingly, no deposits of non-combustible components are formed at the bottom of the furnace. Meanwhile, the fluidizing gas is supplied through a diffusion plate installed at the place of discharge of non-combustible components to set a relatively high fluidizing velocity, which ensures energetic fluidization of the fluid near and above the entrance to the outlet of the output of non-combustible components.

Следовательно, текучая среда вблизи и над местом входа в отверстие вывода негорючих компонентов находится в состоянии энергичного псевдоожижения, а не в состоянии ни неподвижного слоя, ни подвижного слоя. Следовательно, псевдоожиженный слой проявляет свойства, близкие к свойствам жидкостей. В соответствии с этим в псевдоожиженном слое легко происходит так называемое гравитационное разделение. То есть вещества с удельным весом выше, чем у псевдоожиженного слоя, оседают, тогда как вещества с меньшим удельным весом, чем у псевдоожиженного слоя, всплывают в псевдоожиженном слое. В соответствии с этим негорючие компоненты с высоким удельным весом быстро оседают в направлении к месту отвода негорючих компонентов: следовательно, выгрузка негорючих компонентов происходит исключительно легко и равномерно. Поскольку негорючие компоненты равномерно и эффективно удаляются из печи, они не мешают протеканию горения или газификации в печи. Поскольку горючие компоненты и негорючие компоненты разделяются путем пневматического отмучивания и выводятся почти лишь негорючие компоненты, потеря печью тепла является небольшой, и относительно легкой является также обработка выгруженных негорючих компонентов. Therefore, the fluid near and above the entrance to the outlet of the outlet of non-combustible components is in a state of vigorous fluidization, and not in the state of either a fixed layer or a moving layer. Therefore, the fluidized bed exhibits properties similar to those of liquids. Accordingly, the so-called gravitational separation easily occurs in the fluidized bed. That is, substances with a specific gravity higher than that of the fluidized bed are deposited, while substances with a lower specific gravity than that of the fluidized bed are floating up in the fluidized bed. Accordingly, non-combustible components with a high specific gravity quickly settle towards the place of removal of non-combustible components: therefore, the unloading of non-combustible components is extremely easy and uniform. Since non-combustible components are uniformly and effectively removed from the furnace, they do not interfere with the flow of combustion or gasification in the furnace. Since combustible components and non-combustible components are separated by pneumatic elutriation and almost only non-combustible components are removed, the loss of heat from the furnace is small, and the handling of unloaded non-combustible components is also relatively easy.

Целесообразно, чтобы вспомогательная пластина рассеивания с более крутым уклоном, чем у пластины слабого рассеивания, была использована для подвода псевдоожижающего газа со сравнительно высокой псевдоожижающей скоростью, что, тем самым, способствовало бы переходу подвижного слоя, смещаемого с пластины слабого рассеивания, в состояние псевдоожиженного слоя. Таким образом, процесс отделения негорючих компонентов пневматическим отмучиванием быстро прогрессирует, и, в частности, негорючие компоненты с высоким удельным весом, например железо, оседают на вспомогательную пластину рассеивания. Однако поскольку вспомогательная пластина рассеивания имеет крутой наклон, такие негорючие компоненты большого удельного веса без задержки направляются к отверстию вывода негорючих компонентов. Пластина сильного рассеивания устанавливается таким образом, чтобы происходило постепенное возрастание псевдоожижающей скорости с увеличением расстояния от места вывода негорючих компонентов. Таким образом, пластина сильного рассеивания способствует образованию основного циркулирующего потока, центрованного относительно центральной части печи. It is advisable that the auxiliary diffusion plate with a steeper slope than that of the weak diffusion plate be used to supply a fluidizing gas with a relatively high fluidizing velocity, which would thereby facilitate the transition of the movable layer displaced from the weak diffusion plate to the state of the fluidized bed . Thus, the process of separating non-combustible components by pneumatic elutriation rapidly progresses, and, in particular, non-combustible components with a high specific gravity, for example iron, are deposited on the auxiliary dispersion plate. However, since the auxiliary diffusion plate has a steep slope, such non-combustible components of large specific gravity are sent without delay to the outlet of the output of non-combustible components. The strong dispersion plate is installed in such a way that the fluidizing velocity gradually increases with increasing distance from the place of withdrawal of non-combustible components. Thus, the strong diffusion plate contributes to the formation of the main circulating flow centered on the central part of the furnace.

Третья рассеивающая пластина сообщает сравнительно низкую псевдоожижающую скорость текучей среды в камере регенерации тепла, чтобы образовывался подвижный слой, который нисходит в камере регенерации тепла. Часть текучей среды в верхней части восходящего потока, который отражается к центральной части печи наклонной стенкой, входит в камеру регенерации тепла через верхний конец наклонной стенки и нисходит в виде подвижного слоя. Охладившись путем теплообмена с устройством регенерации тепла, текучая среда следует вдоль третьей рассеивающей пластины в область, находящуюся над пластиной сильного рассеивания, и затем перемешивается в восходящем потоке и нагревается за счет теплоты сгорания в восходящем потоке. Таким образом, субциркулирующий поток текучей среды образуется восходящим потоком в камере регенерации тепла и восходящим потоком в основной камере сгорания, и теплота сгорания в печи с псевдоожиженным слоем извлекается устройством регенерации тепла в камере регенерации тепла. Как показано на фиг. 10, полный коэффициент теплопередачи у устройства регенерации тепла сильно изменяется с изменением скорости псевдоожижения. Следовательно, количество извлеченного тепла можно легко регулировать изменением скорости пропускания псевдоожижающего газа через третью рассеивающую пластину. The third diffusion plate reports a relatively low fluidizing velocity of the fluid in the heat recovery chamber, so that a movable layer forms which descends in the heat recovery chamber. Part of the fluid in the upper part of the upward flow, which is reflected to the central part of the furnace by the inclined wall, enters the heat recovery chamber through the upper end of the inclined wall and descends in the form of a movable layer. After being cooled by heat exchange with a heat recovery device, the fluid flows along the third scattering plate into the region located above the strong scattering plate, and then mixes in the upward flow and is heated by the heat of combustion in the upward flow. Thus, the subcirculating fluid flow is generated by the upward flow in the heat recovery chamber and the upward flow in the main combustion chamber, and the heat of combustion in the fluidized bed furnace is extracted by the heat recovery device in the heat recovery chamber. As shown in FIG. 10, the total heat transfer coefficient of the heat recovery device varies greatly with the fluidization rate. Therefore, the amount of heat extracted can be easily controlled by changing the transmission rate of the fluidizing gas through the third diffusion plate.

При плоской конфигурации прямоугольной формы проектирование и изготовление печи с псевдоожиженным слоем могут оказаться сравнительно легкими. Однако, если у печи плоская конфигурация является круглой, то тогда появляется возможность повысить сопротивление нагнетанию у боковой стенки печи с псевдоожиженным слоем и появляется возможность предотвращать утечку пахучего и вредного газа, выделяемого сгораемыми отходами, путем понижения давления в печи или, наоборот, получать газ высокого давления, способный приводить в действие турбину, путем повышения давления в печи. With a rectangular rectangular configuration, the design and manufacture of a fluidized-bed furnace can be relatively easy. However, if the furnace’s flat configuration is round, then it becomes possible to increase the discharge resistance at the side wall of the fluidized bed furnace and it becomes possible to prevent leakage of odorous and harmful gas from combustible waste by lowering the pressure in the furnace or, conversely, to obtain high gas pressure capable of driving a turbine by increasing the pressure in the furnace.

В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения, если рассматривать пластины рассеивания, расположенные вокруг отверстия вывода негорючих компонентов, нижний край одной пластины рассеивания в плане существенно контактирует с нижним краем еще одной пластины рассеивания, и эти края отступают друг от друга в вертикальном направлении. Место вывода негорючих компонентов приходится на вертикальный зазор между этими двумя краями. Таким образом, область над местом отвода негорючих компонентов может быть подвергнута псевдоожижению без установления рассеивающей пластины на внутренней поверхности места вывода негорючих компонентов. В результате этого зона псевдоожижения распространяется от пластины слабого рассеивания до пластины сильного рассеивания, и циркулирующий поток, который нисходит в зоне слабого псевдоожижения и восходит в зоне сильного псевдоожижения, оказывается устойчивым без проявления тенденций к образованию разрывов. In yet another embodiment of the present invention, when considering the diffusion plates located around the outlet of the non-combustible components, the bottom edge of one diffusion plate in plan substantially contacts the lower edge of another diffusion plate, and these edges recede from each other in the vertical direction. The place of output of non-combustible components falls on the vertical gap between these two edges. Thus, the area above the place of removal of non-combustible components can be fluidized without installing a scattering plate on the inner surface of the place of output of non-combustible components. As a result, the fluidization zone extends from the weak diffusion plate to the strong diffusion plate, and the circulating flow that flows down in the weak fluidization zone and rises in the strong fluidization zone is stable without any tendency to breaks.

Фиг. 1 представляет собой вид в вертикальном сечении, схематически изображающий существенную часть термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения. FIG. 1 is a vertical sectional view schematically illustrating an essential part of a thermal fluidized bed reaction device according to a first embodiment of the present invention.

Фиг. 2 представляет собой вид в вертикальном сечении, схематически изображающий существенную часть термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. FIG. 2 is a vertical sectional view schematically illustrating an essential part of a thermal fluidized bed reaction apparatus according to a second embodiment of the present invention.

Фиг. 3 представляет собой вид в вертикальном сечении, схематически изображающий существенную часть термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. FIG. 3 is a vertical sectional view schematically illustrating an essential part of a thermal fluidized bed reaction apparatus according to a third embodiment of the present invention.

Фиг. 4 представляет собой вид в вертикальном сечении, схематически изображающий существенную часть термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения. FIG. 4 is a vertical sectional view schematically illustrating an essential part of a thermal fluidized bed reaction apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

Фиг. 5 представляет собой вид в пространстве, схематически изображающий донную часть печи у термического реакционного устройства, с псевдоожиженным слоем согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения. FIG. 5 is a spatial view schematically showing the bottom of a furnace at a thermal reaction device with a fluidized bed according to a fifth embodiment of the present invention.

Фиг. 6 представляет собой вид в плане, схематически изображающий донную часть печи у термического реакционного устройства, с псевдоожиженным слоем, показанного на фиг. 5. FIG. 6 is a plan view schematically showing the bottom of the furnace of a thermal reaction device with a fluidized bed shown in FIG. 5.

Фиг. 7 представляет собой вид в вертикальном сечении, схематически изображающий донную часть печи у термического реакционного устройства, с псевдоожиженным слоем, показанного на фиг. 5. FIG. 7 is a vertical sectional view schematically showing the bottom of the furnace of a thermal reaction device with the fluidized bed shown in FIG. 5.

Фиг. 8 представляет собой вид в пространстве, схематически изображающий донную часть печи у термического реакционного устройства, с псевдоожиженным слоем согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения. FIG. 8 is a spatial view schematically showing the bottom of a furnace of a thermal reaction device with a fluidized bed according to a sixth embodiment of the present invention.

Фиг. 9 представляет собой вид в пространстве, схематически изображающий донную часть печи у термического реакционного устройства, с псевдоожиженным слоем согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения. FIG. 9 is a spatial view schematically showing the bottom of a furnace of a thermal reaction device with a fluidized bed according to a seventh embodiment of the present invention.

Фиг. 10 представляет собой график, изображающий взаимосвязь между полным коэффициентом теплопередачи устройства регенерации тепла с псевдоожижающей скоростью у псевдоожижающего газа, подаваемого через третью рассеивающую пластину в термическом реакционном устройстве, с псевдоожиженным слоем согласно настоящему изобретению. FIG. 10 is a graph depicting the relationship between the total heat transfer coefficient of a fluidizing heat recovery apparatus of a fluidizing gas supplied through a third diffusion plate in a thermal reaction apparatus with a fluidized bed according to the present invention.

Фиг. 11 представляет собой вид в разрезе, схематически изображающий донную часть печи у термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения. FIG. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating a bottom of a furnace of a thermal fluidized bed reaction apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

Далее со ссылкой на чертежи будет описан ряд вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако технические возможности настоящего изобретения не ограничиваются этими вариантами, но его объем определяется формулой изобретения. На фиг. 1-10 изображены термические реакционные устройства с псевдоожиженным слоем согласно вариантам осуществления настоящего изобретения, на которых настоящее изобретение представлено в виде устройства сжигания, и на фиг. 11 изображено термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем согласно варианту осуществления настоящего изобретения, на котором настоящее изобретение представлено в виде газификационной печи (в виде газогенератора). На этих фигурах одинаковые или схожие элементы указаны одинаковыми позициями, и излишнее пояснение опущено. Next, a number of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical capabilities of the present invention are not limited to these options, but its scope is determined by the claims. In FIG. 1-10 depict fluidized bed thermal reaction devices according to embodiments of the present invention in which the present invention is presented as a combustion device, and FIG. 11 shows a thermal fluidized bed reaction device according to an embodiment of the present invention, in which the present invention is presented in the form of a gasification furnace (in the form of a gas generator). In these figures, the same or similar elements are indicated by the same reference numbers, and excessive explanation is omitted.

Фиг. 1 представляет собой вид в вертикальном сечении, схематически изображающий существенную часть у первого варианта осуществления настоящего изобретения. На фиг. 1 термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем имеет отверстие 8 для вывода негорючих компонентов, расположенное в центре донной части печи у печи 1 с псевдоожиженным слоем; пластину 2 слабого рассеивания и пластину 3 сильного рассеивания, каждая из которых располагается между отверстием 8 вывода негорючих компонентов и боковой стенкой 42; отверстие 10 подачи горючего вещества, расположенное над пластиной 2 слабого рассеивания; наклонную стенку 9, расположенную над пластиной 3 сильного рассеивания; и выступающую бортовину 44, установленную выше наклонной стенки 9. Плоская конфигурация печи может быть прямоугольной или круглой. В печи 1 текучая среда, содержащая негорючие частицы, например песок, поддувается псевдоожижающим газом, например воздухом, вдуваемым в печь восходящим током через пластину 2 слабого рассеивания и пластину 3 сильного рассеивания. Следовательно, текучая среда приводится в состояние всплывания, и тем самым образуется основной псевдоожиженный слой. Изменчивая верхняя поверхность 43 у основного псевдоожиженного слоя находится на высоте расположения средней части наклонной стенки 9. Для стимулирования горения содержание кислорода в псевдоожижающем газе делается повышенным. Однако, понижая содержание кислорода в псевдоожижающем газе, можно газифицировать горючее вещество. FIG. 1 is a vertical sectional view schematically showing an essential part of a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a thermal fluidized bed reaction device has an opening 8 for discharging non-combustible components located in the center of the bottom of the furnace near the furnace 1 with a fluidized bed; a weak scattering plate 2 and a strong scattering plate 3, each of which is located between the non-combustible component outlet 8 and the side wall 42; a fuel supply opening 10 located above the weak diffusion plate 2; an inclined wall 9 located above the strong diffusion plate 3; and a protruding flange 44 mounted above the inclined wall 9. The flat configuration of the furnace may be rectangular or round. In furnace 1, a fluid containing non-combustible particles, such as sand, is blown by a fluidizing gas, such as air, an upward current blown into the furnace through a weak diffusion plate 2 and a strong diffusion plate 3. Consequently, the fluid is brought into a floating state, and thereby the main fluidized bed is formed. The variable upper surface 43 of the main fluidized bed is located at the height of the middle part of the inclined wall 9. To stimulate combustion, the oxygen content in the fluidizing gas is increased. However, by lowering the oxygen content in the fluidizing gas, a combustible substance can be gasified.

В камеру 4 слабого рассеивания, которая находится под пластиной 2 слабого рассеивания, подают псевдоожижающй газ из газового источника 14 через трубопровод 62 и соединитель 6. Псевдоожижающий газ подают в печь при сравнительно низкой псевдоожижающей скорости через большое число отверстий 72 подачи псевдоожижающего газа, сделанных в пластине 2 слабого рассеивания, чтобы над ней образовалась зона 17 слабого псевдоожижения текучей среды. В зоне 17 слабого псевдоожижения образуется нисходящий поток текучей среды. Верхняя поверхность пластины 2 слабого рассеивания наклонена вниз таким образом, что она опускается в направлении к отверстию 8 вывода негорючих компонентов, как это показано на вертикальном сечении. Как видно из фиг. 1, вблизи верхней поверхности пластины 2 слабого рассеивания нисходящий поток 18 переходит в почти горизонтальный поток 19, следующий вдоль наклонной вниз поверхности. Fluidizing gas from the gas source 14 is supplied to the weak diffusion chamber 4, which is located under the weak diffusion plate 2, through a pipe 62 and a connector 6. The fluidizing gas is supplied to the furnace at a relatively low fluidizing velocity through a large number of fluidizing gas supply holes 72 made in the plate 2 weak dispersion, so that a zone 17 of weak fluidization of the fluid is formed above it. In the low fluidization zone 17, a downward fluid flow is generated. The upper surface of the weak diffusion plate 2 is inclined downward so that it is lowered towards the non-combustible component outlet 8, as shown in a vertical section. As can be seen from FIG. 1, near the upper surface of the weak scattering plate 2, the downward flow 18 passes into an almost horizontal flow 19, following along the downwardly inclined surface.

Пластина 3 сильного рассеивания имеет большое число отверстий 74 подачи псевдоожижающего газа и еще содержит под собой камер 5 сильного рассеивания. В камеру 5 сильного рассеивания подают псевдоожижающий газ из газового источника 15 через трубопровод 64 и соединитель 7. Псевдоожижающий газ подают в печь при сравнительно высокой скорости псевдоожижающего газа, чтобы происходило образование зоны 16 сильного псевдоожижения текучей среды над пластиной 3 сильного рассеивания. В зоне 16 сильного псевдоожижения образуется восходящий поток 20 текучей среды. Верхняя поверхность пластины 3 сильного рассеивания является наклонной вверх так, что самая нижняя часть находится вблизи расположения отверстия 8 вывода негорючих компонентов, и поверхность повышается в направлении к боковой стенке 42, как это показано на вертикальном сечении. The strong diffusion plate 3 has a large number of fluidizing gas supply openings 74 and further comprises strong diffusion chambers 5 underneath. A fluidizing gas is supplied to the strong dispersion chamber 5 from the gas source 15 through a conduit 64 and a connector 7. The fluidizing gas is supplied to the furnace at a relatively high velocity of the fluidizing gas, so that the zone of strong fluidization of the fluid 16 over the strong diffusion plate 3 is formed. In the zone 16 of strong fluidization, an upward flow of 20 fluid is formed. The upper surface of the strong diffusion plate 3 is inclined upward so that the lowermost part is near the location of the non-combustible component outlet 8 and the surface rises toward the side wall 42, as shown in a vertical section.

На фиг. 1 текучая среда в печи 1 с псевдоожиженным слоем движется от верха восходящего потока 20 к верху зоны 17 слабого псевдоожижения, т.е. к верху нисходящего потока 18, и затем движется вниз в нисходящем потоке 18. Затем в горизонтальном потоке 19 текучая среда движется к низу восходящего потока. Наклонная стенка наклонена таким образом, что она делается выше в направлении к центральной части печи, если двигаться от боковой стенки 42 печи, в результате чего она отражает восходящий поток в область, расположенную над пластиной 2 слабого рассеивания. In FIG. 1, the fluid in the fluidized bed furnace 1 moves from the top of the upward stream 20 to the top of the weak fluidization zone 17, i.e. to the top of the downward flow 18, and then moves downward in the downward flow 18. Then, in the horizontal flow 19, the fluid moves to the bottom of the upward flow. The inclined wall is inclined in such a way that it is made higher towards the central part of the furnace, if we move from the side wall 42 of the furnace, as a result of which it reflects an upward flow into the region located above the weak diffusion plate 2.

Отверстие 10 подачи горючего вещества, предназначенное для загрузки горючего вещества 38 в печь 1 с псевдоожиженным слоем, располагается над пластиной 2 слабого рассеивания, в результате чего горючее вещество падает в область, расположенную над пластиной 2 слабого рассеивания. Горючее вещество 38, поступившее из отверстия 10 подачи горючего вещества, подвергается перемешиванию в нисходящем потоке 18 текучей среды и движется вниз ко дну печи вместе с нисходящим потоком 18, подвергаясь при этом термическому разложению или частичному сгоранию. Далее горючее вещество 38 перемешивается в горизонтальном потоке 19 текучей среды, следующем вдоль наклонной вниз поверхности пластины 2 слабого рассеивания и затем движется горизонтально в направлении расположения места вывода 8 негорючих компонентов. Горючее вещество, находящееся в горизонтальном потоке 19, подвергается пневматическому отмучиванию и действию гравитационного разделения псевдоожижающим газом, идущим вверх. В результате этого негорючие компоненты 11 большого удельного веса движутся к нижней стороне горизонтального потока, тогда как горючие компоненты небольшого удельного веса собираются в верхней части горизонтального потока. Следовательно, вблизи отверстия 8 вывода негорючих компонентов образуются верхний псевдоожиженный слой 12 с небольшим удельным весом и с высокой концентрацией горючих компонентов и нижний псевдоожиженный слой 13 с высоким удельным весом и с высокой концентрацией негорючих компонентов. A combustible material supply opening 10 for loading combustible material 38 into the fluidized bed furnace 1 is located above the weak diffusion plate 2, as a result of which the combustible material falls into the region located above the weak dispersion plate 2. The combustible material 38 coming from the fuel supply opening 10 is mixed in the downward flow 18 of the fluid and moves down to the bottom of the furnace together with the downward flow 18, thereby undergoing thermal decomposition or partial combustion. Further, the combustible substance 38 is mixed in a horizontal fluid stream 19, following along the downwardly inclined surface of the weak dispersion plate 2, and then moves horizontally in the direction of the location of the outlet 8 of the non-combustible components. The combustible substance in the horizontal stream 19 is subjected to pneumatic elutriation and the action of gravitational separation of the fluidizing gas going up. As a result, the non-combustible components 11 of a large specific gravity move toward the lower side of the horizontal flow, while the combustible components of a small specific gravity are collected in the upper part of the horizontal flow. Therefore, an upper fluidized bed 12 with a low specific gravity and a high concentration of combustible components and a lower fluidized bed 13 with a high specific gravity and a high concentration of non-combustible components are formed near the outlet 8 of the output of non-combustible components.

Верхний псевдоожиженный слой 12 с высокой концентрацией горючих компонентов перемешивается в восходящем потоке 20 текучей среды, проходя над отверстием 8 вывода негорючих компонентов, и сгорает под воздействием окислительной среды в условиях сильного псевдоожижения. Дымовой газ, образовавшийся в псевдоожиженном слое, поднимается к выступающей бортовине 44, расположенной над верхней поверхностью 43 псевдоожиженного слоя, и, если есть необходимость, подвергается вторичному горению. После этого осуществляются обеспыливание и утилизация тепловой энергии, и затем дымовой газ сбрасывается в атмосферу. Текучая среда и негорючие компоненты, находящиеся в нижнем псевдоожиженном слое 13, удаляются через отверстие 8 вывода негорючих компонентов. Проход 40, который сообщается с отверстием 8 вывода негорючих компонентов, позволяет негорючему веществу и текучей среде падать в отверстие 8 вывода негорючих компонентов, выгружаемых из печи через бункер, разгрузочную задвижку и т. д. (не показаны). Текучая среда, удаленная из печи вместе с негорючими компонентами, извлекается неким средством (не показано) и возвращается в печь 1 с псевдоожиженным слоем. The upper fluidized bed 12 with a high concentration of combustible components is mixed in the upward flow 20 of the fluid passing over the outlet 8 of the output of non-combustible components, and burns under the influence of an oxidizing medium under conditions of strong fluidization. The flue gas generated in the fluidized bed rises to the protruding side 44 located above the upper surface 43 of the fluidized bed, and, if necessary, is subjected to secondary combustion. After that, dust removal and utilization of thermal energy are carried out, and then the flue gas is discharged into the atmosphere. Fluid and noncombustible components located in the lower fluidized bed 13 are removed through the outlet 8 of the output of noncombustible components. The passage 40, which communicates with the outlet 8 of the output of non-combustible components, allows the non-combustible substance and fluid to fall into the hole 8 of the output of non-combustible components discharged from the furnace through a hopper, discharge valve, etc. (not shown). The fluid removed from the furnace along with non-combustible components is removed by some means (not shown) and returned to the fluidized-bed furnace 1.

В термическом реакционном устройстве с псевдоожиженным слоем, показанном на фиг. 1, псевдоожижающий газ подают из газового источника 15 в проход 40 через трубопровод 64, отводную трубу 66 и сопло 21. Псевдоожижающий газ вдувается вверх и следует в печи от прохода 40 через отверстие 8 вывода негорючих компонентов, чем достигается псевдоожижение текучей среды над отверстием 8 вывода негорючих компонентов, за счет которого происходит образование основного псевдоожиженного слоя, непрерывно следующего из области, расположенной над пластиной 2 слабого рассеивания, в область, расположенную над пластиной 3 сильного рассеивания, в результате чего происходит стабилизация основного циркулирующего потока текучей среды. In the thermal fluidized bed reaction apparatus shown in FIG. 1, the fluidizing gas is supplied from the gas source 15 to the passage 40 through the pipe 64, the exhaust pipe 66 and the nozzle 21. The fluidizing gas is blown up and follows in the furnace from the passage 40 through the outlet 8 of the non-combustible components, thereby achieving fluidization of the fluid above the outlet 8 non-combustible components, due to which the formation of the main fluidized bed, continuously following from the region located above the weak scattering plate 2, to the region located above the strong scattering plate 3, in as a result of which stabilization of the main circulating fluid flow occurs.

Пластина 3 сильного рассеивания имеет наклонную вверх поверхность, которая постепенно поднимается с увеличением расстояния от отверстия 8 вывода негорючих компонентов, в результате чего верхний псевдоожиженный слой 12, отделяющийся от горизонтального потока 19, который движется примерно горизонтально вдоль наклоненной вниз поверхности пластины 2 слабого рассеивания в область расположения отверстия 8 вывода негорючих компонентов, постепенно переходит в восходящий поток 20, чем обеспечивается стабилизация основного циркулирующего потока и предотвращается отложение негорючих компонентов на пластине 3 сильного рассеивания. Устройство также может быть и таким, что псевдоожижающая скорость у псевдоожижающего газа, подаваемого через пластину 3 сильного рассеивания, окажется постепенно возрастающей с увеличением расстояния от места вывода негорючих компонентов. Сказанное содействует образованию основного циркулирующего потока. The strong diffusion plate 3 has an upwardly inclined surface, which gradually rises with increasing distance from the non-combustible component outlet 8, as a result of which the upper fluidized bed 12 is separated from the horizontal flow 19, which moves approximately horizontally along the downwardly inclined surface of the weak diffusion plate 2 into the region the location of the outlet 8 of the output of non-combustible components, gradually passes into the upward stream 20, which ensures stabilization of the main circulating stream and preventing deposition of incombustible components on the strong diffusion plate 3. The device may also be such that the fluidizing velocity of the fluidizing gas supplied through the plate 3 strong dispersion, will gradually increase with increasing distance from the place of output of non-combustible components. The above contributes to the formation of the main circulating flow.

Фиг. 2 представляет собой вид в вертикальном сечении, схематически изображающий существенную часть термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 2, термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем содержит пластину 2 слабого рассеивания, расположенную в центре донной части печи 1 с псевдоожиженным слоем, вспомогательные пластины 3' рассеивания, расположенные соответственно по обеим сторонам пластины 2 слабого рассеивания и имеющие у себя большое число отверстий 76 подачи псевдоожижающего газа; отверстие 8 вывода негорючих компонентов и пластины 3 сильного рассеивания, расположенные между вспомогательными пластинами 3' рассеивания и боковой стенкой 42; отверстие 10 подачи горючего вещества, расположенное над пластиной 2 слабого рассеивания, наклонные стенки 9, расположенные соответственно над пластинами сильного рассеивания; и выступающую бортовину, расположенную выше наклонных стенок 9. FIG. 2 is a vertical sectional view schematically illustrating an essential part of a thermal fluidized bed reaction apparatus according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2, the thermal fluidized bed reaction device comprises a weak dispersion plate 2 located in the center of the bottom of the fluidized bed furnace 1, auxiliary diffusion plates 3 ′ located respectively on both sides of the weak dispersion plate 2 and having a large number of fluidizing supply holes 76 gas; a non-combustible component outlet 8 and a strong diffusion plate 3 located between the auxiliary diffusion plates 3 'and the side wall 42; a fuel supply opening 10 located above the weak diffusion plate 2, inclined walls 9 located respectively above the strong dispersion plates; and a protruding flange located above the inclined walls 9.

Верхняя поверхность пластины 2 слабого рассеивания является наклоненной вниз таким образом, что ее самая высокая часть располагается в центре и понижается в направлении расположения каждого отверстия 8 вывода негорючих компонентов. В том случае, когда горизонтальное сечение печи является круглым, верхняя поверхность пластины 2 слабого рассеивания является поверхностью кругового конуса. Как показано на фиг. 2, нисходящий поток 18 делится вблизи верха 73 пластины 2 слабого рассеивания на два примерно горизонтальных потока 19, следующих вдоль левой и правой наклонных вниз поверхностей. В том случае, когда горизонтальное сечение печи является круглым, верхняя поверхность пластины 3 сильного рассеивания представляет собой поверхность опрокинутого конуса, у которого внешний периферийный край располагается выше внутреннего периферийного края. The upper surface of the weak scattering plate 2 is inclined downward so that its highest part is located in the center and lowers in the direction of the location of each outlet 8 of the output of non-combustible components. In the case where the horizontal section of the furnace is round, the upper surface of the weak scattering plate 2 is the surface of a circular cone. As shown in FIG. 2, the downward flow 18 is divided near the top 73 of the weak scattering plate 2 into two approximately horizontal flows 19, following along the left and right downward inclined surfaces. In the case where the horizontal section of the furnace is round, the upper surface of the strong diffusion plate 3 is the surface of the tilted cone, in which the outer peripheral edge is located above the inner peripheral edge.

Как показано на фиг. 2, краевые части пластины 2 слабого рассеивания соединяются со вспомогательными пластинами 3' рассеивания. В камеру 5' вспомогательного рассеивания подают псевдоожижающий газ из газового источника 15 через трубопровод 64, отводную трубу 68, клапан 68' и соединитель 7'. Псевдоожижающий газ подают в печь при относительно высокой скорости псевдоожижения из камеры 5' вспомогательного рассеивания через отверстия 76 подачи псевдоожижающего газа, чтобы происходило псевдоожижение текучей среды над вспомогательной пластиной 3' рассеивания. As shown in FIG. 2, the edge parts of the weak diffusion plate 2 are connected to the auxiliary diffusion plates 3 '. Fluidizing gas is supplied to the auxiliary dispersion chamber 5 ′ from the gas source 15 through a conduit 64, an outlet pipe 68, a valve 68 ′, and a connector 7 ′. The fluidizing gas is supplied to the furnace at a relatively high fluidization speed from the auxiliary diffusion chamber 5 ′ through the fluidizing gas supply openings 76 so that fluidization occurs over the auxiliary diffusion plate 3 ′.

Как показано на фиг. 2, текучая среда, находящаяся в печи 1 с псевдоожиженным слоем, движется от верха каждого восходящего потока 20 к верху зоны 17 слабого псевдоожижения, т.е. к верху нисходящего потока 18, и затем движется вниз в нисходящем потоке 18. Затем в каждом из горизонтальных потоков 19 текучая среда движется к низу каждого восходящего потока 20, тем самым образуя основной циркулирующий поток. Нисходящий поток 18, который содержит подвижный слой, делится вблизи верха 73 пластины 2 слабого рассеивания на горизонтальные потоки 19, распространяющиеся вдоль левой и правой наклонных вниз поверхностей. В случае когда плоскость сечения печи является прямоугольной, т.е. левой и правой, образуются основные циркулирующие потоки. As shown in FIG. 2, the fluid in the fluidized-bed furnace 1 moves from the top of each upward flow 20 to the top of the weak fluidization zone 17, i.e. to the top of the downward flow 18, and then moves downward in the downward flow 18. Then, in each of the horizontal flows 19, the fluid moves to the bottom of each upward flow 20, thereby forming a main circulating flow. The downward flow 18, which contains the movable layer, is divided near the top 73 of the weak scattering plate 2 into horizontal flows 19 extending along the left and right downward inclined surfaces. In the case when the sectional plane of the furnace is rectangular, i.e. left and right, the main circulating flows are formed.

Горизонтальный поток над пластиной 2 слабого рассеивания представляет собой подвижный слой, в котором степень псевдоожижения подвижной среды является низкой. Следовательно, негорючие компоненты исключительно высокого удельного веса, например железо, находящиеся в горизонтальном потоке, также движутся без отложения на дне печи. Когда горизонтальный поток оказывается над вспомогательной пластиной 3' рассеивания, подвижный слой переходит в псевдоожиженный слой, в котором псевдоожижающая скорость является высокой под воздействием псевдоожижающего газа, подаваемого через вспомогательную пластину 3' рассеивания. Следовательно, негорючие компоненты высокого удельного веса быстро оседают под воздействием пневматического отмучивания. Поскольку угол направленного вниз наклона у вспомогательной пластины 3' рассеивания является более крутым, чем у пластины 2 слабого рассеивания, оседающие негорючие компоненты высокого удельного веса смещаются к отверстию вывода негорючих компонентов вдоль наклонной вниз поверхности вспомогательной пластины 3' рассеивания под воздействием силы тяжести. Устройство, показанное на фиг. 2, является примерно идентичным устройству, показанному на фиг. 1, за исключением того, что имеются вспомогательные пластины 3' рассеивания и камеры 5' вспомогательного рассеивания и что пластина 2 слабого рассеивания, отверстия отвода негорючих компонентов и пластины сильного
рассеивания располагаются симметрично относительно центра печи. По этой причине дополнительные подробности опускаются.
The horizontal flow above the weak scattering plate 2 is a moving bed in which the degree of fluidization of the fluid is low. Consequently, non-combustible components of extremely high specific gravity, for example iron, which are in a horizontal flow, also move without deposition at the bottom of the furnace. When the horizontal flow is over the auxiliary diffusion plate 3 ′, the moving bed passes into a fluidized bed in which the fluidizing velocity is high under the influence of the fluidizing gas supplied through the auxiliary diffusion plate 3 ′. Therefore, non-combustible components of high specific gravity quickly settle under the influence of pneumatic elutriation. Since the downward inclination angle of the auxiliary diffusion plate 3 ′ is steeper than that of the weak diffusion plate 2, the settling non-combustible components of high specific gravity are displaced to the output hole of the non-combustible components along the downward inclined surface of the auxiliary diffusion plate 3 'under the influence of gravity. The device shown in FIG. 2 is approximately identical to the device shown in FIG. 1, except that there are auxiliary diffusion plates 3 ′ and auxiliary diffusion chambers 5 ′ and that the weak diffusion plate 2, the non-combustible component exhaust holes and the strong plate
dispersions are located symmetrically relative to the center of the furnace. For this reason, further details are omitted.

Фиг. 3 представляет собой вид в вертикальном сечении, схематически изображающий существенную часть термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения. Как видно из фиг. 3, угол наклона у каждой вспомогательной пластины 3' рассеивания является более крутым, чем у угла, показанного на фиг. 2, и нижний край 77 у вспомогательной пластины 3' рассеивания проходит, если смотреть в плане, до места образования контакта с нижним краем 75 соседней пластины 3 сильного рассеивания, но отстоит от края 75 соседней пластины 3 сильного рассеивания в вертикальном направлении. Выход 8 негорючих компонентов является открытым в месте нахождения вертикального зазора между двумя краями, т.е. он является открытым горизонтально. Хотя псевдоожижающий газ и не подают через отверстие 8 вывода негорючих компонентов, отверстие 8 не нарушает движение основного циркулирующего потока текучей среды, поскольку отверстие 8 вывода негорючих компонентов не имеет зазора в плане и, следовательно, не нарушает движение восходящего потока псевдоожижающего газа. Элементы конструкции остальной части устройства, показанного на фиг. 3, являются примерно такими же, как и у устройства, показанного на фиг. 1 или 2; по этой причине их описание опускается. FIG. 3 is a vertical sectional view schematically illustrating an essential part of a thermal fluidized bed reaction apparatus according to a third embodiment of the present invention. As can be seen from FIG. 3, the tilt angle of each auxiliary diffusion plate 3 ′ is steeper than that of the angle shown in FIG. 2, and the lower edge 77 of the auxiliary diffusion plate 3 ′ extends, when viewed in plan, to the point of contact with the lower edge 75 of the adjacent strong diffusion plate 3, but is spaced from the edge 75 of the adjacent strong diffusion plate 3 in the vertical direction. The output of 8 non-combustible components is open at the location of the vertical gap between the two edges, i.e. It is open horizontally. Although the fluidizing gas is not supplied through the outlet 8 of the output of non-combustible components, the hole 8 does not interfere with the movement of the main circulating fluid flow, since the hole 8 of the output of non-combustible components has no clearance in plan and, therefore, does not interfere with the movement of the upward flow of the fluidizing gas. Structural elements of the rest of the device shown in FIG. 3 are approximately the same as those of the device shown in FIG. 1 or 2; for this reason, their description is omitted.

Фиг. 4 представляет собой вид в вертикальном сечении существенной части термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, в котором каждое отверстие 8 вывода негорючих компонентов является открытым горизонтально, как и в случае устройства, показанного на фиг. 3, и псевдоожижающий газ не подают через отверстие 8 вывода негорючих компонентов. Устройство, показанное на фиг. 4, имеет камеры 25 регенерации тепла, каждая из которых располагается рядом с центральной частью печи, которая образует основную камеру сгорания, т.е. между наклонной стенкой 24 над пластиной 3 сильного рассеивания и боковой стенкой печи 42, и устройство регенерации тепла 27 располагается в каждой камере 25 регенерации тепла. Каждая наклонная стенка 24 имеет вертикально идущий нижний участок. Третьи рассеивающие пластины 28, которые обладают примерно таким же наклоном, что и пластины 3 сильного рассеивания, следуют (каждая из них) от внешнего края, связанного с пластиной 3 сильного рассеивания, к боковой стенке 42 над вертикальной проекцией наклонной стенки 24. FIG. 4 is a vertical sectional view of an essential part of a thermal fluidized bed reaction apparatus according to a thermal fluidized bed reaction apparatus according to a fourth embodiment of the present invention, in which each non-combustible component outlet 8 is horizontally open, as in the case of the apparatus shown in FIG. . 3, and the fluidizing gas is not supplied through the opening 8 of the output of non-combustible components. The device shown in FIG. 4 has heat recovery chambers 25, each of which is adjacent to the central part of the furnace, which forms the main combustion chamber, i.e. between the inclined wall 24 above the strong diffusion plate 3 and the side wall of the furnace 42, and the heat recovery device 27 is located in each heat recovery chamber 25. Each inclined wall 24 has a vertically extending lower portion. The third diffusion plates 28, which have approximately the same inclination as the strong diffusion plates 3, follow (each of them) from the outer edge connected with the strong diffusion plate 3 to the side wall 42 above the vertical projection of the inclined wall 24.

Вертикальный зазор между краем нижнего продолжения наклонной стенки 24 и третьей рассеивающей пластиной 28 определяет нижний соединительный проход 29 между центральной частью печи и нижней частью камеры 25 регенерации тепла. Кроме того, множество вертикально идущих экранирующих трубок 23 располагают между верхним концом наклонной стенки 24 и боковой стенкой печи. Пространство между экранирующими трубками 23 определяет верхний соединительный проход 23', устанавливающий связь между верхней частью камеры 25 регенерации тепла и центральной частью печи. Газовый источник 32 и третья рассеивающая камера 30, расположенные под каждой рассеивающей пластиной 28 третьего вида, сообщаются друг с другом через трубопровод 68'' и соединитель 31. Псевдоожижающий газ подают в каждую камеру 25 регенерации тепла при относительно низкой псевдоожижающей скорости из присоединенной третьей камеры 30 рассеивания через большое число отверстий 78 подачи псевдоожижающего газа, чтобы образовывался нисходящий субциркулирующий поток 26 текучей среды. The vertical clearance between the lower extension edge of the inclined wall 24 and the third diffusion plate 28 defines the lower connecting passage 29 between the central part of the furnace and the lower part of the heat recovery chamber 25. In addition, a plurality of vertically extending shielding tubes 23 are disposed between the upper end of the inclined wall 24 and the side wall of the furnace. The space between the shielding tubes 23 defines the upper connecting passage 23 ', which establishes a connection between the upper part of the heat recovery chamber 25 and the central part of the furnace. The gas source 32 and the third diffusion chamber 30, located under each third diffusion plate 28, communicate with each other through a pipe 68 ″ and a connector 31. Fluidizing gas is supplied to each heat recovery chamber 25 at a relatively low fluidizing velocity from the attached third chamber 30 dispersing through a large number of fluidizing gas supply openings 78 so that a downward subcirculating fluid stream 26 is formed.

Часть текучей среды в восходящем потоке 20, отраженная к центральной части печи каждой наклонной стенкой 24, образует обратный поток 22, который проходит через верхний соединительный проход 23' над наклонной стенкой 24 и входит в верхнюю часть камеры 25 регенерации тепла, где текучая среда движется вниз в виде нисходящего потока. Затем нисходящий поток текучей среды проходит через нижний соединительный проход 29 и перемешивается в восходящем потоке 20 основного циркулирующего потока, чтобы подняться и достичь верха восходящего потока 20. Таким образом, создается субциркулирующий поток 26 текучей среды, проходящий через камеру регенерации тепла. Текучая среда в субциркулирующем потоке 26 охлаждается теплообменом с устройством 27 регенерации тепла в камере 25 регенерации тепла и нагревается за счет теплоты сгорания в восходящем потоке 20. Как показано на фиг.10, общий коэффициент теплопередачи у устройства регенерации тепла сильно изменяется в зависимости от псевдоожижающей скорости. Следовательно, количеством извлеченного тепла можно эффективно управлять, изменяя скорость псевдоожижающего газа, проходящего через третью рассеивающую пластину 28. Part of the fluid in the upward stream 20, reflected to the central part of the furnace by each inclined wall 24, forms a return flow 22, which passes through the upper connecting passage 23 'above the inclined wall 24 and enters the upper part of the heat recovery chamber 25, where the fluid moves down in the form of a downward flow. The downward fluid flow then passes through the lower connecting passage 29 and is mixed in the upstream 20 of the main circulation stream to rise and reach the top of the upward flow 20. In this way, a subcirculating fluid stream 26 is passed through the heat recovery chamber. The fluid in the sub-circulation stream 26 is cooled by heat exchange with the heat recovery device 27 in the heat recovery chamber 25 and is heated by the heat of combustion in the upward stream 20. As shown in FIG. 10, the overall heat transfer coefficient of the heat recovery device varies greatly depending on the fluidizing velocity . Therefore, the amount of heat extracted can be effectively controlled by changing the speed of the fluidizing gas passing through the third diffusion plate 28.

В устройствах, показанных на фиг. 1 и 2, псевдоожижающий газ подают из отверстия 8 вывода негорючих компонентов, и основной псевдоожиженный слой не содержит участка разрыва. В устройствах, показанных на фиг. 3 и 4, край каждой вспомогательной пластины 3' рассеивания отходит в вертикальном направлении от края соседней пластины сильного рассеивания, и отверстие 8 вывода негорючих компонентов получается в виде вертикального зазора между этими двумя краями. Следовательно, в плане отсутствует участок разрыва у потока псевдоожижающего газа, подаваемого вверх со дна печи. Таким образом, как и в случае устройств, показанных на фиг. 1 и 2, образуется стабильный псевдоожиженный слой. In the devices shown in FIG. 1 and 2, a fluidizing gas is supplied from a non-combustible component outlet 8, and the main fluidized bed does not contain a fracture portion. In the devices shown in FIG. 3 and 4, the edge of each auxiliary diffusion plate 3 ′ extends vertically from the edge of the adjacent strong diffusion plate, and the non-combustible component outlet 8 is obtained as a vertical gap between these two edges. Therefore, in the plan there is no rupture section at the fluidizing gas stream supplied upward from the bottom of the furnace. Thus, as with the devices shown in FIG. 1 and 2, a stable fluidized bed is formed.

Фиг. 5, 6, 7 являются соответственно видами в пространстве, плане и сечении, изображающими донную часть круглой печи у термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно варианту осуществления настоящего изобретения, который является равноценным случаю, когда в варианте, показанном на фиг. 2, плоская конфигурация печи заменяется на круглую. Фиг. 7 представляет собой вид в сечении, сделанном по линии А-А, показанной на фиг. 6. То есть пластина 2 слабого рассеивания имеет коническую верхнюю поверхность, которая является высокой в центре и низкой по периферии. Кольцевая вспомогательная рассеивающая пластина 3', четыре частично кольцевых отверстия 8 вывода негорючих компонентов и пластина 3 сильного рассеивания располагаются концентрически относительно пластины 2 слабого рассевания. Наклонная поверхность у вспомогательной рассеивающей пластины 3' является более крутой, чем у наклонной поверхности пластины 2 слабого рассеивания, которая располагается в центре. Пластина 3 сильного рассеивания имеет кольцевую поверхность перевернутого конуса, который является низким по внутреннему периферийному краю и высоким по внешнему периферийному краю. Камера 5 сильного рассеивания имеет кольцевую внешнюю форму. FIG. 5, 6, 7 are respectively views in space, plan, and section showing the bottom of a circular furnace in a thermal fluidized bed reaction device according to an embodiment of the present invention, which is equivalent to the case when in the embodiment shown in FIG. 2, the flat configuration of the furnace is replaced by a round. FIG. 7 is a sectional view taken along line AA shown in FIG. 6. That is, the weak diffusion plate 2 has a conical upper surface that is high in the center and low at the periphery. An annular auxiliary diffusion plate 3 ', four partially annular openings 8 of the output of non-combustible components and a strong diffusion plate 3 are concentrically relative to the weak dispersion plate 2. The inclined surface of the auxiliary scattering plate 3 'is steeper than the inclined surface of the weak scattering plate 2, which is located in the center. The strong diffusion plate 3 has an annular surface of an inverted cone that is low in the inner peripheral edge and high in the outer peripheral edge. The strong diffusion chamber 5 has an annular external shape.

Как показано на фиг. 5, 6 и 7, имеются четыре частично кольцевых отверстия 8 вывода негорючих компонентов, и четыре четвертые рассеивающие пластины 3'' располагаются в радиальном вытянутом положении, причем каждая из них лежит между парой соседних отверстий вывода негорючих компонентов. Каждая рассеивающая пластина 3'' четвертого вида имеет две наклонные вниз поверхности, идущие к отверстиям 8 вывода негорючих компонентов, лежащим на их обеих сторонах. Наклонные вниз поверхности у рассеивающих пластин 3'' четвертого вида направляют негорючие компоненты большого удельного веса к отверстиям 8 вывода негорючих компонентов на рассеивающих пластинах 3'' четвертого вида. Другие элементы конструкции и их функции у устройства, показанного на фиг. 5, 6 и 7, являются примерно такими же, что и у варианта, проиллюстрированного на фиг. 2; по этой причине их описание опускается. As shown in FIG. 5, 6 and 7, there are four partially annular openings 8 for the outlet of non-combustible components, and four fourth diffusion plates 3 ″ are located in a radial elongated position, each of which lies between a pair of adjacent holes for the outlet of non-combustible components. Each scattering plate 3 ″ of the fourth kind has two downward sloping surfaces going to the openings 8 of the output of non-combustible components lying on both sides of them. The downwardly sloping surfaces of the scattering plates 3 ″ of the fourth kind direct non-combustible components of large specific gravity to the holes 8 of the output of non-combustible components on the scattering plates 3 ″ of the fourth kind. Other structural elements and their functions with the device shown in FIG. 5, 6, and 7 are approximately the same as those of the embodiment illustrated in FIG. 2; for this reason, their description is omitted.

Фиг. 8 представляет собой пространственный вид, изображающий донную часть печи у термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно шестому варианту осуществления настоящего изобретения, который является равноценным случаю, когда у варианта, показанного на фиг.2, плоская конфигурация печи является прямоугольной. Как показано на фиг. 8, пластина 2 слабого рассеивания имеет крышеобразную конфигурацию, которая в плане является прямоугольной и которая по центру имеет ребро 73'. Пластина 2 слабого рассеивания, вспомогательные пластины 3' рассеивания, отверстия 8 вывода негорючих компонентов и пластины 3 сильного рассеивания располагаются симметрично относительно ребра 73', и все они являются прямоугольными. Устройство, показанное на фиг. 8, содержит четвертые рассеивающие пластины 3'', которые располагаются перпендикулярно к ребру 73' и параллельно к краям отверстий 8 вывода негорючих компонентов. Четвертые рассеивающие пластины 3' имеют наклонные вниз поверхности, идущие к связанным с ними отверстиями 8 вывода негорючих компонентов. Наклоненные вниз поверхности у четвертых рассеивающих пластин 3'' направляют негорючие компоненты большого удельного веса к отверстиям 8 вывода негорючих компонентов, чем исключается отложение негорючих компонентов на четвертых рассеивающих пластинах 3''. Другие элементы конструкции и их функции у этого варианта являются примерно такими же, как и у варианта, показанного на фиг. 2; по этой причине их описание опускается. FIG. 8 is a perspective view showing the bottom of a furnace of a thermal fluidized bed reaction apparatus according to a sixth embodiment of the present invention, which is equivalent to the case where the embodiment of FIG. 2 has a flat configuration of a furnace that is rectangular. As shown in FIG. 8, the weak diffusion plate 2 has a roof-shaped configuration that is rectangular in plan and which has a rib 73 'in the center. The weak diffusion plate 2, the auxiliary diffusion plates 3 ′, the non-combustible component outlet 8 and the strong diffusion plate 3 are symmetrically relative to the rib 73 ′, and they are all rectangular. The device shown in FIG. 8 comprises fourth diffusion plates 3 ″, which are perpendicular to the rib 73 ′ and parallel to the edges of the outlets 8 of the output of non-combustible components. The fourth diffuser plates 3 'have downward sloping surfaces extending to the associated openings 8 of the output of non-combustible components. The surfaces inclined downwardly at the fourth diffusion plates 3 ″ send non-combustible components of a large specific gravity to the openings 8 of the output of non-combustible components, thereby eliminating the deposition of non-combustible components on the fourth diffusion plates 3 ″. Other structural elements and their functions in this embodiment are approximately the same as in the embodiment shown in FIG. 2; for this reason, their description is omitted.

Фиг. 9 представляет собой пространственный вид, схематически изображающий донную часть печи у термического реакционного устройства с псевдоожиженным слоем согласно седьмому варианту осуществления настоящего изобретения, который является равноценным случаю когда у варианта, показанного на фиг. 2, плоская конфигурация печи является прямоугольной. Этот вариант имеет примерно такое же устройство, что и вариант, показанный на фиг. 8, но с тем отличием, что край каждой пластины 3 сильного рассеивания, который примыкает к соседним отверстиям 8 вывода негорючих компонентов, лежит в плоскости продолжения наклонной поверхности пластины 2 слабого рассеивания, тогда как край каждой пластины 3 сильного рассеивания, который примыкает к боковой стенке, находится выше плоскости продолжения наклонной поверхности пластины 2 слабого рассеивания. Другие элементы конструкции и их функции у этого варианта являются примерно такими же, что и у варианта, показанного на фиг. 2 или 8; по этой причине их описание опускается. Устройства, показанные на фиг. 8 и 9, имеют сравнительно небольшое число искривленных участков, и, следовательно, они являются сравнительно простыми в отношении конструкции и изготовления. В соответствии с этим их стоимость изготовления является низкой. FIG. 9 is a perspective view schematically showing the bottom of a furnace of a thermal fluidized bed reaction apparatus according to a seventh embodiment of the present invention, which is equivalent to the case where the embodiment shown in FIG. 2, the flat configuration of the furnace is rectangular. This embodiment has approximately the same device as the embodiment shown in FIG. 8, but with the difference that the edge of each strong diffusion plate 3, which is adjacent to adjacent non-combustible component output holes 8, lies in the plane of continuation of the inclined surface of the weak diffusion plate 2, while the edge of each strong diffusion plate 3, which is adjacent to the side wall , is located above the continuation plane of the inclined surface of the weak scattering plate 2. Other structural elements and their functions in this embodiment are approximately the same as in the embodiment shown in FIG. 2 or 8; for this reason, their description is omitted. The devices shown in FIG. 8 and 9, have a relatively small number of curved sections, and, therefore, they are relatively simple in terms of design and manufacture. Accordingly, their manufacturing cost is low.

Фиг. 10 представляет собой график зависимости полного коэффициента теплопередачи у устройства регенерации тепла от скорости псевдоожижения псевдоожижающим газом, подаваемым через третью рассеивающую пластину 28 в термическом реакционном устройстве с псевдоожиженным слоем согласно настоящему изобретению. Когда псевдоожижающая скорость находится в области от 0 до 0,3 м/с, в частности от 0,05 до 0,25 м/с, полный коэффициент теплопередачи у устройства регенерации тепла значительно изменяется вместе с изменением псевдоожижающей скорости. В соответствии с этим, если полный коэффициент теплопередачи изменять регулированием псевдоожижающей скорости в камере регенерации тепла в указанном диапазоне изменения псевдоожижающей скорости, то тогда можно в широких пределах регулировать количество утилизируемого тепла. FIG. 10 is a graph of the total heat transfer coefficient of a heat recovery device versus the fluidization rate of a fluidizing gas supplied through a third diffusion plate 28 in a thermal fluidized bed reaction apparatus of the present invention. When the fluidizing velocity is in the range from 0 to 0.3 m / s, in particular from 0.05 to 0.25 m / s, the total heat transfer coefficient of the heat recovery device varies significantly with the change in the fluidizing velocity. Accordingly, if the total heat transfer coefficient is changed by adjusting the fluidizing velocity in the heat recovery chamber in the indicated range of the fluidizing velocity, then the amount of heat utilized can be controlled over a wide range.

Фиг. 11 представляет собой вид в сечении, схематически изображающий термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем согласно восьмому варианту осуществления настоящего изобретения, который по конструкции представляет собой сплавную сжигательную печь 90, соединенную с термическим реакционным устройством с псевдоожиженным слоем. Термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем имеет такую же конструкцию, что и устройство, показанное на фиг. 2, но с тем отличием, что оно действует как газификационная печь. Продукт, полученный в печи 1 с псевдоожиженным слоем, который содержит горючий газ, легкие и мелкодисперсные несгоревшие компоненты, такие как уголь и смола, летучая зола и т.д., направляется в вертикальную первичную камеру 82 сжигания цилиндрической формы сплавной сжигательной печи 90, где продукт сжигают и золу сплавляют при ее последующей обработке при высокой температуре порядка 1350oC, например, в условиях добавления туда вторичного воздуха или кислорода и далее сжигают и золу плавят в наклонной вторичной сжигательной камере 84. Результирующий отходящий газ 93 и сплавленный шлак 95 разделяют в камере 92 выброса и выгружают раздельно. Вторичная сжигательная камера 84 устанавливается при необходимости.FIG. 11 is a cross-sectional view schematically illustrating a thermal fluidized bed reaction apparatus according to an eighth embodiment of the present invention, which in design is an alloy burning furnace 90 connected to a thermal fluidized bed reaction apparatus. The thermal fluidized bed reaction device has the same construction as the device shown in FIG. 2, but with the difference that it acts as a gasification furnace. The product obtained in the fluidized bed furnace 1, which contains combustible gas, light and finely divided uncombusted components such as coal and tar, fly ash, etc., is sent to a vertical primary combustion chamber 82 of a cylindrical shape of an alloy burning furnace 90, where the product is burned and the ash is melted during its subsequent processing at a high temperature of about 1350 o C, for example, when secondary air or oxygen is added thereto, it is then burnt and the ash is melted in an inclined secondary combustion chamber 84. The result exhaust flue gas 93 and fused slag 95 are separated in the exhaust chamber 92 and discharged separately. Secondary combustion chamber 84 is installed if necessary.

У настоящего изобретения отмечаются следующие принципиальные технические решения и преимущества. The present invention has the following principal technical solutions and advantages.

1. В техническом реакционном устройстве с псевдоожиженным слоем образуется основной циркулирующий поток, содержащий нисходящий поток и восходящий поток текучей среды, и горючее вещество сбрасывают в верхнюю часть нисходящего потока, перемешивают в основном циркулирующем потоке и сжигают. В соответствии с этим оказывается возможным сжигать или газифицировать равномерно и эффективно горючее вещество, такое как отходы, которое характеризуется изменчивостью в отношении размера, содержания негорючих компонентов, удельного веса и т.д. 1. In a technical fluidized bed reaction device, a main circulating stream is formed containing a downward flow and an upward flow of fluid, and the combustible material is discharged into the upper part of the downward flow, mixed in the main circulating flow and burned. Accordingly, it is possible to burn or gasify a uniformly and efficiently combustible substance, such as waste, which is characterized by variability with respect to size, content of non-combustible components, specific gravity, etc.

2. Горючее вещество движется в нисходящем и горизонтальном потоках, подвергаясь горению, разложению и газификации, и негорючие компоненты большого удельного веса направляются к месту удаления негорючих компонентов по наклоненной вниз поверхности пластины слабого рассеивания, подвергаясь постепенному освобождению от горючих компонентов небольшого удельного веса под воздействием пневматического отмучивания и гравитационного разделяющего действия псевдоожижающего газа. В месте негорючих компонентов горючие компоненты оседают и отделяются под воздействием гравитационного разделения и равномерно выгружаются из печи. Следовательно, негорючие компоненты не отложатся на дне печи, и негорючие компоненты будут создавать минимум неудобств подаче псевдоожижающего газа, горению или газификации, регенерации тепла и т.д. Кроме того, извлеченные негорючие компоненты могут быть легко обработаны, поскольку у них является низким содержанием горючего вещества. 2. The combustible substance moves in a downward and horizontal flow, being subjected to combustion, decomposition and gasification, and non-combustible components of large specific gravity are directed to the place of removal of non-combustible components along the inclined surface of the weak dispersion plate, subject to the gradual release of small specific gravity from combustible components under the influence of pneumatic elutriation and gravitational separating action of the fluidizing gas. In the place of non-combustible components, combustible components settle and separate under the influence of gravitational separation and are unloaded from the furnace evenly. Consequently, non-combustible components will not be deposited at the bottom of the furnace, and non-combustible components will create a minimum of inconvenience to the supply of fluidizing gas, combustion or gasification, heat recovery, etc. In addition, the recovered non-combustible components can be easily processed since they have a low combustible content.

3. Часть псевдоожижающего газа подают из отверстия вывода негорючих компонентов или же отверстие вывода негорючих компонентов делают открытым горизонтально, а не вертикально. В соответствии с этим псевдоожижающий газ подают со всей донной поверхности печи и тем самым образуют устойчивый основной циркулирующий поток. Следовательно, проявляется возможность сжигать или газифицировать горючее вещество равномерно и эффективно и устройству обеспечивается возможность работать без перерывов. Оказывается возможным провести полное сжигание или высокоэффективную газификацию горючего вещества регулируемым сжиганием некоторого количества воздуха. 3. Part of the fluidizing gas is supplied from the outlet of the outlet of non-combustible components or the outlet of the outlet of non-combustible components is made open horizontally and not vertically. Accordingly, fluidizing gas is supplied from the entire bottom surface of the furnace and thereby forms a stable main circulating stream. Therefore, it is possible to burn or gasify a combustible substance evenly and efficiently, and the device is provided with the ability to work without interruptions. It turns out to be possible to carry out complete combustion or highly efficient gasification of a combustible substance by controlled combustion of a certain amount of air.

4. Камера регенерации тепла образуется между наклонной стенкой и боковой стенкой печи, и третью рассеивающую пластину располагают под камерой регенерации тепла. Третья рассеивающая пластина обладает примерно таким же наклоном, что и пластина сильного рассеивания, и к тому же наклоненная вниз поверхность идет в направлении к месту вывода негорючих компонентов. Следовательно, негорючие компоненты, находящиеся в камере регенерации тепла, равномерно направляются к отверстию вывода негорючих компонентов без нарушения процесса утилизации тепла. Кроме того, коэффициент теплопередачи у устройства регенерации тепла может быть изменен в значительных пределах регулированием поступления псевдоожижающего газа, подаваемого через третью рассеивающую пластину. По этой причине оказывается возможным легко управлять количеством извлекаемого тепла. 4. A heat recovery chamber is formed between the inclined wall and the side wall of the furnace, and a third diffusion plate is placed under the heat recovery chamber. The third diffusion plate has approximately the same inclination as the strong diffusion plate, and moreover, the surface inclined downward goes towards the outlet of non-combustible components. Therefore, non-combustible components located in the heat recovery chamber are uniformly directed to the outlet of the output of non-combustible components without disrupting the heat recovery process. In addition, the heat transfer coefficient of the heat recovery device can be changed to a significant extent by controlling the flow of fluidizing gas supplied through a third diffusion plate. For this reason, it is possible to easily control the amount of heat recovered.

Claims (8)

1. Термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем, в котором горючее вещество, содержащее негорючие компоненты, сжигают или газифицируют в печи с псевдоожиженным слоем, отличающееся тем, что пластину слабого рассеивания и пластину сильного рассеивания, каждая из которых содержит большое число отверстий подачи псевдоожижающего газа, располагают в донной части печи; отверстие вывода негорючих компонентов располагают между пластиной слабого рассеивания и пластиной сильного рассеивания; отверстие подачи горючего вещества располагают таким образом, что горючее вещество может быть сброшено в область над пластиной слабого рассеивания; пластина слабого рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что устанавливается сравнительно низкая псевдоожижающая скорость у текучей среды и образуется нисходящий поток текучей среды, причем пластина слабого рассеивания имеет наклонную вниз поверхность, идущую в направлении к месту вывода негорючих компонентов; пластина сильного рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что устанавливается сравнительно высокая скорость псевдоожижения у текучей среды и образуется восходящий поток текучей среды, и часть псевдоожижающего газа подают в печь через отверстие вывода негорючих компонентов, при этом вспомогательная пластина рассеивания, имеющая большое число отверстий подачи псевдоожижающего газа, располагается между упомянутой пластиной слабого рассеивания и отверстием вывода негорючих компонентов, причем вспомогательная пластина рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что сравнительно высокая псевдоожижающая скорость сообщается текучей среде, причем вспомогательная пластина рассеивания обладает наклоненной вниз поверхностью с более резким наклоном, чем у пластины слабого рассеивания, в области между нижним краем пластины слабого рассеивания и отверстием вывода негорючих компонентов, так что наклоненная вниз поверхность следует к отверстию вывода негорючих компонентов. 1. Thermal fluidized bed reaction device in which a combustible substance containing non-combustible components is burned or gasified in a fluidized bed furnace, characterized in that the weak diffusion plate and strong dispersion plate, each of which contains a large number of fluidizing gas supply openings, located in the bottom of the furnace; a non-combustible component outlet opening is disposed between the weak diffusion plate and the strong dispersion plate; a fuel supply opening is positioned so that the combustible material can be discharged into the region above the weak diffusion plate; the weak dispersion plate is capable of supplying a fluidizing gas so that a relatively low fluidizing velocity is established at the fluid and a downward flow of fluid is formed, the weak dispersion plate having a downward inclined surface extending toward the outlet of non-combustible components; the strong diffusion plate is capable of supplying a fluidizing gas in such a way that a relatively high fluidization rate is established for the fluid and an upward flow of fluid is formed, and a part of the fluidizing gas is supplied to the furnace through a non-combustible component outlet, and an auxiliary diffusion plate having a large number of supply openings fluidizing gas, is located between the aforementioned plate of weak dispersion and the hole of the output of non-combustible components, and auxiliary The diffusion plate is capable of supplying a fluidizing gas so that a relatively high fluidizing velocity is imparted to the fluid, the auxiliary diffusion plate having a sloping surface with a sharper slope than that of the weak diffusion plate, in the region between the lower edge of the weak diffusion plate and the non-combustible outlet components, so that the downward inclined surface follows to the opening of the output of non-combustible components. 2. Термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем по п.1, отличающееся тем, что наклонная стенка располагается над упомянутой пластиной сильного рассеивания, чтобы псевдоожижающий газ и текучая среда, восходящие над пластиной сильного рассеивания, отражались в направлении к центральной части печи, и в котором пластина сильного рассеивания обладает наклоненной вверх поверхностью, которая постепенно повышается с увеличением расстояния от отверстия вывода негорючих компонентов, и пластина сильного рассеивания расположена таким образом, что псевдоожижающая скорость постепенно возрастает с увеличением расстояния от отверстия вывода негорючих компонентов, при этом камера регенерации тепла образована между наклонной стенкой и боковой стенкой печи, причем камера регенерации тепла сообщается с центральной частью печи на верхнем и нижнем концах наклонной стенки, и в котором устройство регенерации тепла располагают между пластиной сильного рассеивания и боковой стенкой печи таким образом, что третья рассеивающая пластина является смежной с внешним краем пластины сильного рассеивания, причем третья рассеивающая пластина обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что сравнительно низкая псевдоожижающая скорость сообщается текучей среде в камере регенерации тепла, причем третья рассеивающая пластина имеет наклоненную вверх поверхность с тем же самым наклоном, что и у пластины сильного рассеивания. 2. The thermal fluidized bed reaction device according to claim 1, characterized in that the inclined wall is located above said strong diffusion plate so that the fluidized gas and fluid rising above the strong diffusion plate are reflected towards the center of the furnace, and in which the strong diffusion plate has a surface inclined upwards, which gradually increases with increasing distance from the outlet of the non-combustible components, and the strong diffusion plate is located Thus, the fluidizing velocity gradually increases with increasing distance from the outlet of the outlet of non-combustible components, while the heat recovery chamber is formed between the inclined wall and the side wall of the furnace, and the heat recovery chamber communicates with the central part of the furnace at the upper and lower ends of the inclined wall, and wherein the heat recovery device is positioned between the strong diffusion plate and the side wall of the furnace so that the third diffusion plate is adjacent to the outer edge of the plate ins strong dispersion, the third diffusion plate is capable of supplying a fluidizing gas so that the relatively low fluidizing velocity in fluid medium in the heat recovery chamber, the third diffusion plate has an upward slant surface with the same slope as that of the strong diffusion plate. 3. Термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем по п.1 или 2, отличающееся тем, что дно упомянутой печи с псевдоожиженным слоем и пластина слабого рассеивания являются каждая примерно круглой формы в плане и в котором пластина слабого рассеивания имеет коническую форму, у которой центр круглой части является высоким и периферийный край круглой части является низким; отверстие вывода негорючих компонентов имеет конфигурацию в виде совокупности частично кольцевых участков, концентрически установленных относительно пластины слабого рассеивания, и пластина сильного рассеивания является кольцевой и расположена концентрически относительно пластины слабого рассеивания. 3. Thermal fluidized bed reaction device according to claim 1 or 2, characterized in that the bottom of the said fluidized bed furnace and the weak dispersion plate are each approximately circular in shape and in which the weak dispersion plate has a conical shape, in which the center is round the part is high and the peripheral edge of the round part is low; the output hole of non-combustible components has a configuration in the form of a set of partially annular portions concentrically mounted relative to the weak diffusion plate, and the strong diffusion plate is circular and is concentrically relative to the weak diffusion plate. 4. Термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем, в котором горючее вещество, содержащее негорючие компоненты, сжигают или газифицируют в печи с псевдоожиженным слоем, отличающееся тем, что пластина слабого рассеивания, вспомогательная пластина рассеивания и пластина сильного рассеивания, каждая из которых имеет большое число отверстий подачи псевдоожижающего газа, располагаются в донной части печи; отверстие вывода негорючих компонентов располагается между вспомогательной пластиной рассеивания и пластиной сильного рассеивания; отверстие подачи горючего вещества располагается таким образом, что горючее вещество может падать в область над пластиной слабого рассеивания; пластина слабого рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что сравнительно низкая псевдоожижающая скорость сообщается текучей среде и образуется нисходящий поток текучей среды, причем пластина слабого рассеивания имеет наклоненную вниз поверхность, идущую к месту вывода негорючих компонентов; вспомогательная пластина рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что сравнительно высокая псевдоожижающая скорость сообщается текучей среде, причем вспомогательная пластина рассеивания имеет наклоненную вниз поверхность с более крутым наклоном, чем у пластины слабого рассеивания, в области между нижним краем пластины слабого рассеивания и отверстием вывода негорючих компонентов, так что наклоненная вниз поверхность проходит к отверстию вывода негорючих компонентов; пластина сильного рассеивания обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что сравнительно высокая псевдоожижающая скорость сообщается текучей среде и образуется восходящий поток текучей среды; нижний край наклоненной вниз поверхности вспомогательной пластины рассеивания по существу контактирует, в плане, с краем соседней пластины сильного рассеивания и эти края отходят друг от друга в вертикальном направлении и отверстие вывода негорючих компонентов является открытым в виде вертикального зазора между двумя краями. 4. Thermal fluidized bed reaction device in which a combustible substance containing non-combustible components is burned or gasified in a fluidized bed furnace, characterized in that the weak diffusion plate, auxiliary diffusion plate and strong dispersion plate, each of which has a large number of openings fluidizing gas feeds are located in the bottom of the furnace; a non-combustible component outlet opening is located between the auxiliary diffusion plate and the strong diffusion plate; a hole for supplying a combustible substance is positioned so that the combustible substance can fall into the region above the weak dispersion plate; the weak dispersion plate is capable of supplying a fluidizing gas so that a relatively low fluidizing velocity is imparted to the fluid and a downward flow of fluid is generated, the weak dispersion plate having a downward inclined surface extending to the outlet of non-combustible components; the auxiliary dispersion plate is capable of supplying a fluidizing gas so that a relatively high fluidizing velocity is imparted to the fluid, the auxiliary dispersion plate having a sloping surface with a steeper slope than that of the weak dispersion plate, in the region between the lower edge of the weak dispersion plate and the non-combustible discharge opening components, so that the downward inclined surface extends to a non-combustible component outlet; the strong diffusion plate has the ability to supply fluidizing gas so that a relatively high fluidizing velocity is communicated to the fluid and an upward flow of fluid is formed; the lower edge of the downwardly inclined surface of the auxiliary diffusion plate substantially contacts, in plan, the edge of the adjacent strong diffusion plate and these edges extend from each other in the vertical direction and the outlet of the incombustible components is open in the form of a vertical gap between the two edges. 5. Термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем по п.4, отличающееся тем, что наклонная стенка располагается над пластиной сильного рассеивания для отражения псевдоожижающего газа и текучей среды, поднимающихся над пластиной сильного рассеивания, к центральной части печи и в котором пластина сильного рассеивания имеет наклоненную вверх поверхность, которая постепенно повышается с увеличением расстояния от отверстия вывода негорючих компонентов, и пластина сильного рассеивания располагается так, что псевдоожижающая скорость постепенно возрастает с увеличением расстояния от отверстия вывода негорючих компонентов. 5. Thermal fluidized bed reaction device according to claim 4, characterized in that the inclined wall is located above the strong diffusion plate to reflect the fluidized gas and fluid rising above the strong diffusion plate to the central part of the furnace and in which the strong diffusion plate has an inclined upward surface, which gradually increases with increasing distance from the outlet of the exit of non-combustible components, and the plate of strong dispersion is located so that the fluidizing velocity spine progressively increases with increasing distance from the incombustible component outlet. 6. Термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем по п.4 или 5, отличающееся тем, что камера регенерации тепла образуется между упомянутой наклонной стенкой и боковой стенкой печи, причем камера регенерации тепла сообщается с центральной частью печи на верхнем и нижнем концах наклонной стенки, и в котором устройство регенерации тепла располагается в камере регенерации тепла и третья рассеивающая пластина располагается между пластиной сильного рассеивания и боковой стенкой печи, так что третья рассеивающая пластина соприкасается с внешним краем пластины сильного рассеивания, причем третья рассеивающая пластина обладает способностью так подавать псевдоожижающий газ, что сравнительно низкая псевдоожижающая скорость сообщается текучей среде в камере регенерации тепла, причем третья рассеивающая пластина имеет наклоненную вверх поверхность примерно с тем же наклоном, что и у пластины сильного рассеивания. 6. Thermal fluidized bed reaction device according to claim 4 or 5, characterized in that the heat recovery chamber is formed between the said inclined wall and the side wall of the furnace, the heat recovery chamber communicating with the Central part of the furnace at the upper and lower ends of the inclined wall, and in which the heat recovery device is located in the heat recovery chamber and the third diffusion plate is located between the strong diffusion plate and the side wall of the furnace, so that the third diffusion plate is in contact it is connected to the outer edge of the strong diffusion plate, the third diffusion plate being able to supply fluidizing gas in such a way that a relatively low fluidizing velocity is imparted to the fluid in the heat recovery chamber, and the third diffusing plate has an inclined surface upward with approximately the same inclination as the plate strong dispersion. 7. Термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем по любому из пп. 4 - 6, отличающееся тем, что дно упомянутой печи с псевдоожиженным слоем и пластина слабого рассеивания являются каждая примерно круглыми в плане и в котором пластина слабого рассеивания имеет коническую форму, у которой центр центральной части является высоким, а периферийный край центральной части - низким; отверстие вывода негорючих компонентов имеет конфигурацию множества частично кольцевых участков, расположенных концентрически относительно пластины слабого рассеивания, и пластина сильного рассеивания является кольцевой и располагается концентрически относительно пластины слабого рассеивания. 7. Thermal fluidized bed reaction device according to any one of paragraphs. 4 - 6, characterized in that the bottom of the said fluidized bed furnace and the weak dispersion plate are each approximately circular in plan and in which the weak dispersion plate has a conical shape, in which the center of the central part is high and the peripheral edge of the central part is low; the outlet of the incombustible components has a configuration of a plurality of partially annular portions concentrically disposed relative to the weak scattering plate, and the strong scattering plate is annular and arranged concentrically with respect to the weak scattering plate. 8. Термическое реакционное устройство с псевдоожиженным слоем по любому из пп.4 - 7, отличающееся тем, что псевдоожижающий газ является газом одной природы или комбинацией ряда газов, выбранных из группы, состоящей из воздуха, пара, кислорода или отходящего газа. 8. Thermal fluidized bed reaction device according to any one of claims 4 to 7, characterized in that the fluidizing gas is a gas of the same nature or a combination of a number of gases selected from the group consisting of air, steam, oxygen or exhaust gas.
RU97100859/03A 1995-04-26 1996-04-26 Fluidized-bed thermal reaction unit RU2159896C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10263495 1995-04-26
JP102634/1995 1995-04-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97100859A RU97100859A (en) 1999-03-27
RU2159896C2 true RU2159896C2 (en) 2000-11-27

Family

ID=14332679

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95115974/06A RU2138731C1 (en) 1995-04-26 1995-09-15 Fluidized-bed combustion chamber for burning combustible material containing incombustible components and fluidized-bed furnace
RU97100859/03A RU2159896C2 (en) 1995-04-26 1996-04-26 Fluidized-bed thermal reaction unit

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95115974/06A RU2138731C1 (en) 1995-04-26 1995-09-15 Fluidized-bed combustion chamber for burning combustible material containing incombustible components and fluidized-bed furnace

Country Status (11)

Country Link
US (3) US5682827A (en)
EP (2) EP0740109B1 (en)
JP (1) JP3961022B2 (en)
KR (2) KR960038241A (en)
CN (3) CN1114063C (en)
AU (1) AU690846B2 (en)
DE (2) DE69525237T2 (en)
ES (2) ES2171483T3 (en)
RU (2) RU2138731C1 (en)
TW (1) TW270970B (en)
WO (1) WO1996034232A1 (en)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW270970B (en) * 1995-04-26 1996-02-21 Ehara Seisakusho Kk Fluidized bed combustion device
JP3037134B2 (en) * 1996-04-26 2000-04-24 日立造船株式会社 Fluid bed incinerator
US6351862B1 (en) * 1997-10-24 2002-03-05 Hill-Rom Services, Inc. Mattress replacement having air fluidized sections
FI105236B (en) * 1998-06-15 2000-06-30 Outokumpu Oy Feeding apparatus for preparing a feed mixture to be fed to a melting furnace
AU2001241690A1 (en) 2000-02-25 2001-09-03 Hill-Rom Services, Inc. Air fluidized bladders for a bed
JP3546235B2 (en) * 2002-04-30 2004-07-21 岡山大学長 Dry separation method and separation apparatus
JP2004212032A (en) * 2002-11-15 2004-07-29 Ebara Corp Fluidized bed gasification furnace
ES2601146T3 (en) * 2003-09-26 2017-02-14 Ebara Corporation System for removing a fluidized bed furnace of non-combustible material
EE05298B1 (en) * 2004-04-29 2010-04-15 Foster Wheeler Energia Oy Method for combustion of a shale or of its properties as a shale oil in a circulating fluidized bed boiler
EP1753999B1 (en) * 2004-05-28 2013-11-20 Alstom Technology Ltd Fluid bed device with oxygen-enriched combustion agent
DE102005005796A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-17 Applikations- Und Technikzentrum Für Energieverfahrens-, Umwelt- Und Strömungstechnik (Atz-Evus) Method and device for the thermochemical conversion of a fuel
DE102005061298B4 (en) * 2005-12-21 2010-04-22 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Fluidized bed furnace
JP2009533537A (en) * 2006-04-11 2009-09-17 サーモ テクノロジーズ, エルエルシー Method and apparatus for generating solid carbonaceous material synthesis gas
CN101476720B (en) * 2008-11-11 2010-12-15 烟台双强燃烧控制工程有限公司 Ignition device under circulating sulfuration bed of boiler
JP5706149B2 (en) * 2010-02-26 2015-04-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 Electrical equipment
RU2488061C2 (en) * 2010-03-29 2013-07-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Method of gas media heat exchange
EP2754960B1 (en) * 2011-09-07 2019-03-06 Ebara Environmental Plant Co., Ltd. Fluidized bed furnace and waste disposal method using fluidized bed furnace
WO2013121965A1 (en) * 2012-02-13 2013-08-22 荏原環境プラント株式会社 In-bed heat transfer tube for fluidized bed boiler
CN102658067B (en) * 2012-04-28 2014-05-14 北京林业大学 Ring-shaped fluidized bed reactor
CN104419797A (en) * 2013-08-30 2015-03-18 攀钢集团研究院有限公司 Blowing desulfurization fluidized chamber
JP6338430B2 (en) * 2014-04-16 2018-06-06 荏原環境プラント株式会社 Swirling fluidized bed furnace
GB2558162A (en) * 2014-09-19 2018-07-11 Mortimer Tech Holdings Limited Toroidal bed reactor
JP7079627B2 (en) * 2018-03-13 2022-06-02 荏原環境プラント株式会社 Fluidized bed heat recovery device
CN109611855A (en) * 2019-01-21 2019-04-12 广西南宁绿泽环保科技有限公司 A kind of cloth wind ash bucket integral type house refuse low temperature pyrogenation incinerator
CN114225467B (en) * 2021-11-24 2023-03-24 杨凌萃健生物工程技术有限公司 Extraction and separation device and method for traditional Chinese medicine compound granules
CN115818048B (en) * 2023-02-10 2023-06-02 山东红疆汽车制造有限公司 Abnormal shape vertical tank for transporting natural sand or machine-made sand

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3153091B2 (en) * 1994-03-10 2001-04-03 株式会社荏原製作所 Waste treatment method and gasification and melting and combustion equipment
FR1498034A (en) * 1966-10-28 1967-10-13 Apparatus for the continuous incineration of waste or slush
GB1577717A (en) * 1976-03-12 1980-10-29 Mitchell D A Thermal reactors incorporating fluidised beds
JPS53102138A (en) * 1977-02-15 1978-09-06 Sankyo Giken Kk Elctric pachinko machine equipped with apparatus for controlling speeds of balls
JPS54137735A (en) * 1978-04-19 1979-10-25 Babcock Hitachi Kk Porous plate dividing air supply system
JPS55165416A (en) * 1979-06-13 1980-12-23 Ebara Corp Fluidized bed incinerator
US4330502A (en) * 1980-06-16 1982-05-18 A. Ahlstrom Osakeyhtio Fluidized bed reactor
DE3172775D1 (en) * 1980-08-29 1985-12-05 Sodic Fluidised bed
US4419330A (en) * 1981-01-27 1983-12-06 Ebara Corporation Thermal reactor of fluidizing bed type
JPS57124608A (en) * 1981-01-27 1982-08-03 Ebara Corp Fluidized bed type heat-reactive furnace
JPS57127716A (en) * 1981-01-29 1982-08-09 Ebara Corp Fluidized incineration
US5138982A (en) * 1986-01-21 1992-08-18 Ebara Corporation Internal circulating fluidized bed type boiler and method of controlling the same
CA1285375C (en) * 1986-01-21 1991-07-02 Takahiro Ohshita Thermal reactor
JPS63271016A (en) 1987-04-27 1988-11-08 Nkk Corp Refuse incinerating fluidized bed furnace
BR8707989A (en) * 1987-07-20 1990-05-22 Ebara Corp INTERNAL CIRCULATING FLUIDIZED BED BOILER AND METHOD FOR ITS CONTROL
CA1291322C (en) * 1987-12-17 1991-10-29 John V. Allen Fluidized bed reactor with two zone combustion
EP0321308A1 (en) * 1987-12-17 1989-06-21 Cet Energy Systems Inc. Fluidized bed furnace
US5156099A (en) * 1988-08-31 1992-10-20 Ebara Corporation Composite recycling type fluidized bed boiler
JPH07109282B2 (en) * 1989-04-28 1995-11-22 株式会社荏原製作所 Fluidized bed heat recovery device and diffuser thereof
JPH03122411A (en) * 1989-10-05 1991-05-24 Kobe Steel Ltd Fluidized bed type dust incinerator
JP2709647B2 (en) * 1990-09-13 1998-02-04 富士写真フイルム株式会社 Image forming method
JPH04208304A (en) * 1990-11-30 1992-07-30 Nkk Corp Fluidized bed type waste material incinerator
JPH04214110A (en) * 1990-12-11 1992-08-05 Ube Ind Ltd Fluidized bed incinerator for waste
JP2947946B2 (en) * 1990-12-14 1999-09-13 川崎重工業株式会社 Fluidized bed combustion furnace
JPH0519044A (en) * 1991-07-09 1993-01-26 Kazukiyo Takano Method and device for measuring distance at golf course
JP3176668B2 (en) * 1991-10-09 2001-06-18 株式会社荏原製作所 Fluidized bed incinerator
US5313913A (en) * 1993-05-28 1994-05-24 Ebara Corporation Pressurized internal circulating fluidized-bed boiler
US5401130A (en) * 1993-12-23 1995-03-28 Combustion Engineering, Inc. Internal circulation fluidized bed (ICFB) combustion system and method of operation thereof
US5422080A (en) * 1994-03-09 1995-06-06 Tampella Power Corporation Solids circulation enhancing air distribution grid
JPH07269833A (en) * 1994-03-31 1995-10-20 Hitachi Zosen Corp Fluidized bed incineration furnace and its combustion control method
TW270970B (en) * 1995-04-26 1996-02-21 Ehara Seisakusho Kk Fluidized bed combustion device

Also Published As

Publication number Publication date
TW270970B (en) 1996-02-21
CN1134531A (en) 1996-10-30
ES2171666T3 (en) 2002-09-16
EP0740109A3 (en) 1998-03-11
JP3961022B2 (en) 2007-08-15
DE69525237T2 (en) 2002-09-26
KR100442742B1 (en) 2004-11-06
EP0766041A4 (en) 1998-03-18
AU692286B2 (en) 1998-06-04
EP0740109A2 (en) 1996-10-30
ES2171483T3 (en) 2002-09-16
DE69618516D1 (en) 2002-02-21
EP0766041A1 (en) 1997-04-02
DE69525237D1 (en) 2002-03-14
AU5515096A (en) 1996-11-18
WO1996034232A1 (en) 1996-10-31
US5979341A (en) 1999-11-09
CN1138094C (en) 2004-02-11
CN1494943A (en) 2004-05-12
RU2138731C1 (en) 1999-09-27
DE69618516T2 (en) 2002-09-05
KR960038241A (en) 1996-11-21
US5957066A (en) 1999-09-28
US5682827A (en) 1997-11-04
EP0740109B1 (en) 2002-01-30
CN1114063C (en) 2003-07-09
CN1152349A (en) 1997-06-18
AU3057195A (en) 1996-11-07
EP0766041B1 (en) 2002-01-16
AU690846B2 (en) 1998-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2159896C2 (en) Fluidized-bed thermal reaction unit
CA1158421A (en) Fluidized bed reactor
EP0355690B1 (en) Fast fluidized bed reactor
US6709636B1 (en) Method and apparatus for gasifying fluidized bed
GB2082469A (en) Fluidised bed combustor
US4969404A (en) Ash classifier-cooler-combustor
EP0431163A1 (en) Composite circulation fluidized bed boiler
US3745940A (en) Fluidised bed apparatus and method
US5039301A (en) Fluidized bed furnace
JP2004212032A (en) Fluidized bed gasification furnace
JP3913229B2 (en) Circulating fluid furnace
EP2754960A1 (en) Fluidized bed furnace and waste disposal method using fluidized bed furnace
JP5766516B2 (en) Cylindrical fluidized bed furnace
JP2007163132A (en) Method and apparatus for gasifying fluidized bed
FI89074C (en) FOER REFRIGERATION FOER FOERGASNING ELLER FOERBRAENNING AV FAST KOLHALTIGT MATERIAL
EP1143195B1 (en) Method and device for the combustion of granular solid fuel or liquid fuel on a granular solid carrier
ES2967540T3 (en) Reactor and method for the conversion of a carbonaceous material
SU1719781A1 (en) Fluidized-bed apparatus
JP2005121342A (en) Operation method of circulating fluidized bed furnace
KR970009484B1 (en) Fluidized bed process and apparatus for carrying out the process
WO1996034232A9 (en)
JPH09236227A (en) Fluidized bed type thermal reaction device
JPH08226613A (en) Unburnt constituent reducing method of ash of coal and ash of coal fluidized bed combustion furnace
KR19990087575A (en) Cement Clinker Plant
CS246542B1 (en) Combustion apparatus with fluid reactor and regulated outlet temperature of combustion products

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040427